两个正点电荷Ｑ和８Ｑ分别置于固定在光滑绝缘水平面上的Ａ、Ｂ两点，Ａ、Ｂ相距２Ｒ，且Ａ、Ｂ两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管的两个端点出口处，如图所示，若把一点电荷

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两个正点电荷Ｑ和８Ｑ分别置于固定在光滑绝缘水平面上的Ａ、Ｂ两点，Ａ、Ｂ相距２Ｒ，且Ａ、Ｂ两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管的两个端点出口处，如图所示，若把一点电荷放于绝缘管内靠近Ａ点处由静止释放，则它在管内运动过程中电势能最小的位置为Ｍ，则图中θ的正切值为　　　　。

答案

解析

电势能最小的位置为Ｍ，这说明M点场强方向向上，左右场强方向相反，

，tan

=8.

举一反三

（7分）风力发电是目前可再生能源中技术比较成熟，具有规模化开发条件和商业发展前景的发电技术。小型独立风力发电系统一般不并网发电，只能独立使用，单台装机容量通常不超过10KW。它的构成为：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子是绕组切割磁感线产生电能。因风量不稳定，故小型风力发电机输出的是13－25V变化的交流电，须经充电器整流再对蓄电池充电，使风力发电机的产生的电能变能化学能。最后经逆变处理后供给用户使用。某学习小组对一小型风力发电机进行测定风速实验：将一铜棒与风力发电系统的输出端构成回路（注：风力发电机与铜棒直接相连，连接导线末画出）如图所示。铜棒ab长为0.5m，质量0.2Kg，两端用轻铜线相连。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B="2T." 当有风速4m/s吹向风叶，铜棒与竖直方向成37°角且偏向纸内的位置时，铜棒处于受力平衡状态。
（1）此时铜棒中通过的电流大小与方向。
（2）如风力发电机能把风能的30%转化为发电机的机械能，发电系统的效率为50%（其他能量损失一概不计），已知此小型风力发电系统输出电压恒定为24V，问当铜棒与竖直方向成53°角平衡时风速为多少m/s?（g取10m/s²，ρ_空气=1.29Kg/m³,sin37⁰=0.6,cos37⁰="0.8" ）

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从地面以某一初速度竖直向上抛出一个小物体，若不计空气阻力，则在上升过程中（）

A．重力对物体做正功，重力势能增大

B．重力对物体做负功，重力势能增大

C．物体的动能减小，机械能减小

D．物体的重力势能增大，机械能增大

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人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有（）

A．人对小球做的功是mv²/2

B．人对小球做的功是mv²/2－mgh

C．小球落地时的机械能是mv²/2

D．小球落地时的机械能是mv²/2＋mgh

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一质量为0.5kg的物体置于光滑的水平面上，受到6 N的水平拉力从静止出发，（取g = 10m/s²）求：
（1）物体经2s的时间，速度能达到多大？
（2）若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，它的加速度为多少？
（3）物体在（2）问中竖直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s，物体上升的高度多大？

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某人在距地面2.6m的高处，将质量为0.2kg的小球以v₀ = 12m/s的速度斜向上抛出，g取10m/s²，求：
（1）人抛球时对球做的功；
（2）若不计空气阻力，小球落地时的速度；
（3）若小球落地时的速度大小为13m/s，小球在运动过程中克服阻力做的功。

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