【题目】将带电荷量为的负电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了的功,再从B移到C,静电力做了的功则
(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能共改变了多少?
(2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?
(3)若A点为零电势点,则B、C两点的电势各为多少?
【答案】(1)1.8×10-5J.(2)EPB=3×10-5J;EPC=1.8×10-5J;(3) ;
【解析】
电场力做负功,则电荷的电势能增加。克服静电力做多少功,电势能就增加多少。相反,电场力做功多少,电荷的电势能就减少多少。根据电场力做功与电势能变化的关系求解。先求出电场力做功,再求解电势能的变化量。根据电势能的变化量,确定出电荷在B点和C点的电势能;根据即可求出B、C两点的电势。
(1)负电荷从电场中的A点移动到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,即电场力做功为 WAB=-3×10-5J,电势能增加△EPAB=3×10-5J;
从B点移动到C点,电场力做了 WBC=1.2×10-5J的功,电荷的电势能减少△EPBC=1.2×10-5J,所以电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中电势能增加,△EPAC=△EPAB-△EPBC=3×10-5J-1.2×10-5J=1.8×10-5J.
(2)规定A点的电势能为零,从A点到B点,负电荷的电势能增加△EPAB=3×10-5J,可知B点的电势能为 EPB=3×10-5J;
电荷从A点到C点,电势能增加△EPAC=1.8×10-5J,则C点的电势能为 EPC=1.8×10-5J;
(3)若A点为零电势点,则B、C两点的电势各为:,
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【题目】从离地H高处自由下落小球a,同时在它正下方H处以速度v0竖直上抛另一小球b,不计空气阻力,有:( )
(1)若v0>,小球b在上升过程中与a球相遇
(2)若v0<,小球b在下落过程中肯定与a球相遇
(3)若v0=,小球b和a不会在空中相遇
(4)若v0=,两球在空中相遇时b球速度为零。
A. 只有(2)是正确的 B. (1)(2)(3)是正确的
C. (1)(3)(4)正确的 D. (2)(4)是正确的
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【题目】已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同.如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O和B的距离为R、B和A间的距离为2R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为,则A点处场强的大小为:( )
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,三角形传送带以2m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°。现有两个质量相等的小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。下列判断正确的是
A. 物块A、B同时到达传送带底端
B. 物块A先到达传送带底端
C. 传送带对物块A、B的摩擦均始终沿传送带向上
D. 两物块分别与传送带间的摩擦生热相等
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【题目】质量为和(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短.其图象如图所示,则( )
A. 此碰撞一定为弹性碰撞 B. 被碰物体质量为
C. 碰后两物体速度相同 D. 此过程有机械能损失
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【题目】用以下器材可测量电阻Rx的阻值。
待测电阻Rx,阻值约为600 Ω;
电源E,电动势约为6.0 V,内阻可忽略不计;
电压表V1,量程为0~500 mV,内阻r1=1 000 Ω;
电压表V2,量程为0~6 V,内阻r2约为10 kΩ;
电流表A,量程为0~0.6 A,内阻r3约为1 Ω;
定值电阻R0,R0=60 Ω;
滑动变阻器R,最大阻值为150 Ω;
单刀单掷开关S一个,导线若干。
(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的1/3,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图___。
(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx,则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx=_____,式中各符号的意义是___。(所有物理量用题中代表符号表示)
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【题目】在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场。在场中有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系质量为0.04kg的带电小球,它静止时细线与竖直方向成37°角。如图所示,给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点,下列说法正确的是(cos37°=0.8,g=10m/s2)( )
A. 小球所带电量为q=3.5×10-5C
B. 小球恰能做圆周运动动能最小值是0.96J
C. 小球恰能做圆周运动的机械能最小值是0.5J
D. 小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.54J
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【题目】(15分)如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R="0.5" m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小V0;
(2)物块与转台间的动摩擦因数。
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【题目】(10分)有一个冰上滑木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7 m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域。已知BC长度L2=1 m,木箱的质量m=50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1。某选手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10 m/s2。那么该选手要想游戏获得成功,试求:
(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;
(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件?
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