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如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与正电荷Q为圆心的某圆交于B,C两点,质量为m,带电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知q远小于Q,AB=h,BC=3h,小球滑到B点时速度大小为,则:(1)小球到C时的速度大小为___  __;(2)A、C两点电势差___  __。
(1)(2)

试题分析::(1)因为杆是光滑的,所以小球从A到B过程中只有两个力做功:电场力的功WAB和重力的功mgh,由动能定理得,代入已知条件得电场力做功 ,又因为Q为点电荷,B,C为距圆心相等的两点,所以B、C在同一等势面上所以φBC,即UAB=UAC,则,小球从A到C过程中也只有两个力做功:电场力的功WAC和重力的功4mgh,由动能定理解得
(2)因为B、C在同一个等势面上,所以φBC,即UAB=UAC由WAB=qUAB=qUAC得,
故A、C两点电势差为
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分) 如图所示MN之间有一个水平向右的匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,.在M处静止释放一个电荷量q=5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,MN距离L=2m.(g取10 m/s2)试求:

(1)物块滑出电场时的速度;
(2)物块滑出电场后还能运动多远.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)一个质量为m的小球拴在钢绳的一端,另一端施加大小为F1的拉力作用,在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动。今将力的大小改变为F2,使小球仍在水平面上做匀速圆周运动,但半径变为R2,小球运动的半径由R1变为R2过程中拉力对小球做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C,一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板,滑板运动到C时被牢固粘连,物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,两半圆半径均为R,板长=6.5R,板右端到C的距离L在R<L<5R范围内取值,E距A为S=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均μ=0.5,重力加速度取g。

(1)求物块滑到B点的速度大小;
(2)试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功Wf与L的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

2007年10月24日,我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星。卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。前4次点火,让卫星不断变轨加速,当卫星加速到的速度时进入地月转移轨道向月球飞去。后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面h=200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动)。已知地球质量是月球质量的81倍,,卫星质量为2350kg,地球表面重力加速度,引力恒量。(结果保留一位有效数字)求:
(1)地球的质量。
(2)卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面h=200km的工作轨道上外力对它做了多少功?(忽略地球自转及月球绕地球公转的影响)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2011年国际泳联世界跳水系列赛北京站女子3米板决赛中,吴敏霞以402.30分的成绩获得冠军。现假设她的质量为m,她进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对她的阻力大小恒为F,那么她在水中下降高度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)
A.她的动能减少了Fh
B.她的重力势能减少了(mg + F) h
C.她的机械能减少了(F-mg) h
D.她的机械能减少了Fh

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个初动能为EK的带电粒子,以速率v垂直电场线方向飞入带电的平行板电容器,飞出时带电粒子动能为飞入时动能的2倍。如果使粒子的初速度为原来的2倍,那么当它飞出电容器的时刻,动能为 (    )
A.4EKB.4.25EKC.5EKD.8EK

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力f恒定.对于小球从抛出到上升至最高处的过程,下列说法正确的是
A.小球的动能减少了mgH
B.小球的机械能减少了fH
C.小球的重力势能增加了mgH
D.小球的加速度大于重力加速度g

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(原创)如图所示,小车连同其固定支架的总质量为M=3m,支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球,轻绳可绕结点在竖直平面内转动,车和小球整体以速度向右匀速行驶。突然,小车因撞到正前方固定障碍物,速度立即变为零,小球以v0为初速度开始在竖直平面内做圆周运动。当小球第一次到达最高点时,地面对车的支持力恰好为零。已知在此过程中,小车一直未动,重力加速度为g。求:

(1)小车与障碍物碰撞后瞬间,轻绳上的拉力大小;
(2)小球第一次到最高点时的速度大小;
(3)小球从最低点到第一次到达最高点过程中,克服空气阻力做的功。

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