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如图所示,竖直平面内有两个水平固定的等量同种负点电荷,A、O、B在两电荷连线的中垂线上,O为两电荷连线中点,AO=OB=L,将一带正电的小球由A点静止释放,小球可最远运动至O点,已知小球的质量为m、电量为q.若在A点给小球一初速度,则小球向上最远运动至B点,重力加速度为g.则AO两点的电势差UAO=  ,该小球从A点运动到B点的过程中经过O点时速度大小为 2 .


考点:

电场的叠加;电势差;电势差与电场强度的关系..

专题:

电场力与电势的性质专题.

分析:

中垂线下方场强向下,上方场强向上,根据电场力做功判断电势能变化;由动能定理求解速度.

解答:

解:由题意知从A到O,电场力做正功,电势能减小,从O到B,电场力做负功,电势能增加,故电荷电势能的变化情况为先减小后增大;

设O点速度为V,由动能定理:﹣mgL+qUAO=0

解得:UAO=

从O到B,再由动能定理,则有:﹣mgL﹣qUOB=0﹣mV2

其中UOA=UOB

联立解得:V=2

故答案为:;2

点评:

本题考查了电场力做功与电势能变化的关系,关键是分析出场强的分布情况,结合力学知识即可解决问题.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,有三个斜面a、b、c,底边的长分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h。某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端。三种情况相比较,下列说法正确的是(  )

A.物体损失的机械能ΔEc=2ΔEb=4ΔEa

B.物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2Ekc

C.因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=Qc

D.因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,平行于纸面的匀强电场中有三点A、B、C,其连线构成边长l=2cm的等边三角形,现将一电荷量为q1=10﹣8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为W1=3×10﹣6J,将另一电荷量为q2=﹣10﹣8C的负点电荷从A点移到C点,电荷克服电场力做功为W2=3×10﹣6J,设A点的电势φA=0V.

(1)求B、C两点的电势

(2)求匀强电场的电场强度大小和方向

(3)一质量为m=10﹣8kg、带电荷量q=10﹣8C的微粒以平行于BC的速度经过A点后恰能通过C点,求该微粒通过C点时的动能.(分析中不考虑微粒所受重力)

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科目:高中物理 来源: 题型:


光滑直杆AB和BC按如图所示连接,A、C处与竖直墙用铰链连接,两杆在B点也用铰链连接,杆及铰链的质量与摩擦都不计.ABC构成一直角三角形,BC与墙垂直,将重力为G、可视为质点的物块P从A点静止释放,则物块从A运动到B的过程中(  )

 

A.

AB杆对BC杆的作用力方向垂直AB杆向右上方

 

B.

C处铰链对BC杆的作用力不变

 

C.

A处铰链对AB杆的作用力方向不变

 

D.

A处铰链对AB杆的作用力先变小后变大

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科目:高中物理 来源: 题型:


A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t=2TA时间(TA为波A的周期),两波仍出现如图波形,则两波的波速之比vA:vB可能是(  )

 

A.

2:1

B.

3:1

C.

1:1

D.

4:3

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(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中y﹣x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是 C 

(2)另一位同学做实验时,利用频闪照片得到如图1所示小球的轨迹,在装置的后面竖直放置一块贴有方格纸建立好坐标系的木板,然后在方格纸上记录了小球某次平抛运动途经的三个位置a、b、c如图2所示.该同学取下方格纸后,并记录如图2所示水平x方向和竖直y方向了,已知小方格的边长L=10cm,则小球平抛运动的初速度v0= 2 m/s,小球水平抛出点的坐标为 (10cm,18.75cm) .

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科目:高中物理 来源: 题型:


在如图所示的x﹣t图象和x﹣t图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是(  )

 

A.

甲车做曲线运动,丁车做直线运动

 

B.

在t1时刻,甲、乙两车的速度相等

 

C.

追上前,丙、丁两车在t2时刻相距最远

 

D.

在0﹣t1时间内,丙、丁两车的平均速度相等

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则(    )

A.箱子受到的摩擦力方向向右

B.地面对木板的摩擦力方向向左

C.木板对地面的压力大小为3mg

D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直导轨所在平面,金属棒ab可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,导轨电阻不计,现将金属棒沿导轨由静止向右拉,若保持拉力恒定,经时间t1后速度为v,加速度为a1,最终以速度2v做匀速运动;若保持拉力的功率恒定,经时间t2后速度为v,加速度为a2,最终也以速度2v做匀速运动,则(  )

 

A.

t2=t1

B.

t2<t1

C.

a2=2a1

D.

a2=3a1

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