【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的塑料球形容器放在桌面上，它的內(nèi)部有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧直立地固定于容器內(nèi)壁的底部，彈簧上端經(jīng)絕緣體系住一只帶正電q、質(zhì)量也為m的小球．從加一個(gè)豎直向上的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)起，到容器對(duì)桌面壓力減為零時(shí)為止，求：

(1)小球的電勢(shì)能改變量；

(2)容器對(duì)桌面壓力減為零時(shí)小球的速度大�。�

【答案】(1)　(2)2

【解析】

未加電場(chǎng)時(shí)，彈簧被壓縮，由胡克定律求出壓縮的長(zhǎng)度．當(dāng)容器對(duì)桌面壓力減為零時(shí)彈簧伸長(zhǎng)，彈力大小等于容器的重力mg，再由胡克定律求出伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度．在加電場(chǎng)的過(guò)程中，小球的重力勢(shì)能和動(dòng)能增大，

，

電勢(shì)能減小，根據(jù)能量守恒定律列方程

求解速度大�。�

(1)初狀態(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，得彈簧壓縮量：

mg＝kx1，

x1＝；

當(dāng)容器對(duì)桌面壓力為零時(shí)，對(duì)容器受力分析，說(shuō)明彈簧伸長(zhǎng)且拉力為mg，彈簧伸長(zhǎng)量

x2＝x1＝；

該過(guò)程電場(chǎng)力做功：

W＝Eq(x1＋x2)＝，

所以小球電勢(shì)能減少；

(2)對(duì)小球用動(dòng)能定理，該過(guò)程彈簧做功是零：

(Eq－mg)(x1＋x2)＝ mv2，

v＝2.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，R1、R2、R3分別是熱敏電阻、可變電阻、光敏電阻，熱敏電阻隨著溫度的升高電阻減小，光敏電阻隨著光照的增強(qiáng)電阻減小，L1、L2是兩個(gè)相同的燈泡，閉合電鍵K后，兩個(gè)燈泡均能正當(dāng)發(fā)光，電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻恒定，過(guò)一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)燈泡都變亮了，可能原因是

A. 對(duì)R3的光照變強(qiáng)了

B. 環(huán)境的溫度變高廠

C. 可變電阻R2的阻值變大了

D. 可變電阻R2的阻值變小了

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根長(zhǎng) L =" 1.5m" 的光滑絕緣細(xì)直桿MN ，豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為 E ==1.0×105N / C 、與水平方向成θ＝300角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。桿的下端M固定一個(gè)帶電小球 A ，電荷量Q＝+4.5×10－6C；另一帶電小球 B 穿在桿上可自由滑動(dòng)，

電荷量q＝+1.0×10一6C，質(zhì)量m＝1.0×10一2kg �，F(xiàn)將小

球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。（靜電力常量

k＝9.0×109N·m2／C2，取 g ="l0m" / s2)

【1】小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？

【2】小球B 的速度最大時(shí)，距 M 端的高度 h1為多大？

【3】小球 B 從 N 端運(yùn)動(dòng)到距 M 端的高度 h2＝0.6l m 時(shí)，

速度為v＝1.0m / s ，求此過(guò)程中小球 B 的電勢(shì)能改變了多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。不計(jì)重力。下列說(shuō)法說(shuō)法正確的是

A. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B. M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能

C. N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能

D. N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一些商場(chǎng)安裝了智能化的臺(tái)階式自動(dòng)扶梯．為了節(jié)約能源，在沒(méi)有乘客乘行時(shí)，自動(dòng)扶梯以較小的速度勻速向左上方運(yùn)行，當(dāng)有乘客乘行時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過(guò)先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行．則電梯在運(yùn)送乘客的過(guò)程中

A.乘客始終受摩擦力作用

B.乘客經(jīng)歷先超重再失重

C.乘客對(duì)扶梯的作用力先指向右下方，再豎直向下

D.扶梯對(duì)乘客的作用力始終豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，定值電阻的阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)過(guò)程中，理想電流表、的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.電壓表的示數(shù)減小

B.電流表、的示數(shù)均減小

C.與的比值等于電源內(nèi)阻

D.電源的輸出功率逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a），長(zhǎng)度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點(diǎn)電荷A，其電荷量Q=；一質(zhì)量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上。將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場(chǎng)中，以桿左端為原點(diǎn)，沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系。點(diǎn)電荷A對(duì)小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線II所示，其中曲線II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線。求：（靜電力常量）

（1）小球B所帶電量q;

（2）非均勻外電場(chǎng)在x=0.3m處沿細(xì)桿方向的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

（3）在合電場(chǎng)中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢(shì)差U。

（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時(shí)，最遠(yuǎn)可以運(yùn)動(dòng)到x=0.4m。若小球在x=0.16m處受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，為使小球能離開(kāi)細(xì)桿，恒力作用的最小距離s是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是電視機(jī)顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖.如果發(fā)現(xiàn)電視畫(huà)面的幅度比正常的偏小，可能引起的原因是 （ ）

A.電子槍發(fā)射能力減弱，電子數(shù)減少

B.加速電場(chǎng)的電壓過(guò)高，電子速率偏大

C.偏轉(zhuǎn)線圈局部短路，線圈匝數(shù)減少

D.偏轉(zhuǎn)線圈電流過(guò)小，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，在O點(diǎn)存在的垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)的勻速電子束.∠MOP=60°，在M、N處各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F1.若將M處長(zhǎng)直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F2.那么F2與F1之比為（ ）

A.B.C.1:1D.1:2

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