[题目]如图所示.ABCD且A.B.C.D位于一半径为r的竖直圆上.在C点有一固定点电荷.电荷量为+Q.现从A点将一质量为m.电荷量为-q的小球由静止释放.小球沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为.g为重力加速度.不考虑运动电荷对静电场的影响.求:(1)小球运动到D点时对轨道的压力,(2)小球从A点到D点过程中电势能的改变量. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，ABCD且A、B、C、D位于一半径为r的竖直圆上，在C点有一固定点电荷，电荷量为+Q。现从A点将一质量为m，电荷量为-q的小球由静止释放，小球沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为，g为重力加速度，不考虑运动电荷对静电场的影响，求：

(1)小球运动到D点时对轨道的压力；

(2)小球从A点到D点过程中电势能的改变量。

【答案】（1）（2）

【解析】由牛顿第三定律得点电荷在D点时对轨道的压力大小，从A到D运动，根据动能定理，解得电场力做功，求出电势能的改变量。

解：（1）点电荷在D点时有

由牛顿第三定律得，点电荷在D点时对轨道的压力大小为，

方向竖直向下

（2）从A到D运动，根据动能定理，有：

解得电场力做功：

因为电场力做负功，则电势能增加，

方法2：A点的电势能：

B点的电势能：

电势能的该变量：

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A．它们的角速度大小之比为2∶3

B．它们的线速度大小之比为3∶2

C．它们的质量之比为3∶2

D．它们的周期之比为2∶3

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(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；

(2)被压缩弹簧的最大弹性势能；

(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离．

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【题目】如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确（）

A. A球的线速度必定大于B球的线速度

B. A球的角速度必定小于B球的角速度

C. A球的运动周期必定小于B球的运动周期

D. A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

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(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________________。

(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。（g=9.8m/s2）

(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为_______m/s。（g=10m/s2）

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【题目】如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口，下端正中开口处有一开关K，K关闭，管中装有水银，左右两管中的水银面在同一水平线上，左管中的空气柱长度L1=21cm。控制开关K缓慢放出一些水银，使左管液面比右管液面高h1=25cm时关闭开关K。已知大气压强p0=75cmHg，环境温度不变。

①求放出水银后左管空气柱的长度L2；

②放出这些水银后，再从右管口缓慢注入水银，使得右管液面比左管液面高h2=15cm，求需在右管中加入的水银柱长度H。

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