(14分)如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿
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(14分)如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿
题型:不详
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(14分)如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,其质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布.),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时速度为v,已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1)C、O间的电势差U
CO
;
(2)小球p在O点时的加速度;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度大小.
答案
(1)
(2)
(3)
解析
试题分析:(1)小球p由C运动到O时,由动能定理,
得:
(+3分)
∴
(+1分)
(2) 小球p经过O点时受力如图:
由库仑定律得:
(+1分)
它们的合力为:
(+1分)
∴p在O点处的加速度
(+2分)
方向竖直向下 (+1分)
(3)由电场特点可知,在C、D间电场的分布是对称的
即小球p由C运动到O与由O运动到D的过程中合外力做的功是相等的, (+2分)
运用动能定理
(+2分)
解得
(+1分)
举一反三
一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物块做的功等于( )
A.物块动能的增加量
B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和
C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和
D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
题型:不详
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质量为m,带电量为+q的小球从距离地面高为h处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离L处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管的上口距离地面h/2.为使小球能无碰撞的通过管子,可以在管口上方的整个区域内加上水平方向的匀强电场,如图,则下列说法中正确的是
A.所加电场方向应该水平向左
B.小球平抛的水平初速度大小为
C.所加电场的电场强度为
D.小球落地的动能为mgh+
题型:不详
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(16分)如图所示,A、B、C质量分别为m
A
=0.7kg,m
B
=0.2kg,m
C
=0.1kg,B为套在细绳上的圆环,A与水平桌面的动摩擦因数μ=0.2,另一圆环D固定在桌边,离地面高h
2
=0.3m,当B、C从静止下降h
1
=0.3m,C穿环而过,B被D挡住,不计绳子质量和滑轮的摩擦,取g=10m/s
2
,若开始时A离桌面足够远.
(1)请判断C能否落到地面.
(2)A在桌面上滑行的距离是多少?
题型:不详
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一个初动能为E
k
的带电粒子,以速度v沿垂直电场线方向飞入两块平行金属板间(带等量异号电荷且正对放置),飞出时动能为3E
k
.如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍,仍从原位置沿原方向射入,不计重力,那么该粒子飞出时动能为 ( )
A.4.5E
k
B.4E
k
C.6E
k
D.9.5E
k
题型:不详
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(15分)在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点,由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中,如图所示,设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10m/s
2
),求:
⑴运动员到达B点的速度与高度h的关系;
⑵运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离s
max
为多少?
⑶若图中H=4m,L=5m,动摩擦因数μ=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少?
题型:不详
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