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【题目】如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆与半径为的圆周交于两点,在圆心处有一固定的正点电荷,点为的中点,点位于圆周的最低点。现有一质量为、电荷量为、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为点距过点的水平面的竖直高度为,小球滑到点时的速度大小为。求:

1)小球滑到点时的速度大小;

2)若以点作为参考点(零电势点),试确定点的电势。

【答案】12

【解析】

1)因为BC两点电势相等,故小球从BC运动的过程中电场力做的总功为零,只有重力做功。由几何关系可得BC的竖直高度:

根据动能定理有

解得

2)小球从AC,重力和电场力均做正功,所以由动能定理得:

又根据电场力做功与电势能的关系:

又因为,可得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一辆质量为m的汽车,在水平路面上由静止开始做匀加速直线运动,达到额定功率后保持功率不变直至匀速运动,运动中汽车所受阻力恒定。如图所示是汽车行驶过程中牵引力F与车速v的倒数关系图像。根据图像下列判断正确的是(  )

A.汽车的额定功率Pm=F1v1

B.汽车所受阻力恒为F1

C.图中牵引力与车速的关系满足

D.汽车做匀加速直线运动时的加速度

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【题目】目前许多国产手机都有指纹解锁功能,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫做,凹下部分叫做,传感器上有大量面积相同的小极板, 当手指贴在传感器上时,这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器, 由于距离不同,所以这些小电容器的电容不同。此时传感 器给所有的小电容器充电达到某一电压值,然后开始放电, 其中电容值较小的小电容器放电较快,于是根据放电快慢 的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹的图 象数据。根据以上信息,下列说法中正确的是(

A. 在峪处形成的小电容器电容较大

B. 在峪处形成的小电容器放电较慢

C. 在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大

D. 潮湿的手指对指纹识别没有任何影响

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【题目】如图所示,固定斜面的倾角,物体A与斜面之间的动摩擦因数为,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体AB,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2mB的质量为m初始时物体AC点的距离为L.现给AB一初速度使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度为g,不计空气阻力,求此过程中:

1)物体A向下运动刚到C点时的速度;

2)弹簧的最大压缩量;

3)弹簧中的最大弹性势能.

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【题目】关于点电荷产生的电场,下列叙述正确的是(  )

A. 以点电荷为球心,以r为半径的球面上,各点的电场强度都相同

B. 正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强

C. 在电场中某点放入检验电荷q,若检验电荷受到的电场力为F,则该点的电场强度为E,取走检验电荷q后,该点电场强度不变

D. 和电场强度的定义式E一样,点电荷电场的场强计算公式E对于任何电场都是适用的

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【题目】从空中以10m/s的初速度水平抛出一质量为1kg物体,物体在空中运动了3秒后落地,不计空气阻力,g10m/s2,则3秒内(  )

A.物体所受重力做功的为450J

B.物体落地时的动能为450J

C.物体所受重力做功的平均功率为300W

D.落地时重力做功的瞬时功率为300W

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【题目】我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”己于20071024日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭成功发射升空.假设该卫星的绕月轨道是圆形的,且距离月球表面高度为h,并己知该卫星的运行周期为T,月球的直径为d,万有引力常量 G,则可求出(  )

A.月球质量M=

B.月球探测卫星“嫦娥一号”在离月球表面h高度轨道上运行的速度v = πd/T

C.月球探测卫星“嫦娥一号”绕月轨道的半径r=d+h

D.月球表面的重力加速度g=

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【题目】如图所示,两块固定且相互垂直的光滑挡板POQOP竖直放置,OQ水平,小球ab固定在轻弹簧的两端,现有一个水平向左的推力,作用于b上,使ab紧靠挡板处于静止状态。现用力F推动小球b,使之缓缓到达b'位置,则( )

A. 推力F变大 B. bOQ的压力变大

C. 弹簧长度变短 D. 弹簧长度变长

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【题目】如图所示,长为8m的水平传送带以的速度顺时针匀速运行,现将一质量的小物块无初速地放在传送带左端。经过一段时间小物块运动到传送带的右端。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数。下列判断正确的是( )

A.此过程小物块始终做匀加速直线运动

B.此过程中传送带多做了4J的功

C.此过程中因摩擦产生的热量为4J

D.此过程摩擦力对小物块做功4J

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