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(2007?静海县模拟)如图,光滑绝缘杆竖直放置,且与以点电荷+Q为圆心的圆周交于B、C两点.一质量为m带电量为q的空心小球从杆上A点无初速下滑,且AB=BC=h,小于滑到B点的速度为
3gh
,求:
(1)小球滑到C点时的速度为多少?
(2)A、C两点的电势差是多少?
分析:由题,B、C两点在以正电荷Q为圆心的同一圆周上,电势相等,小球从B运动到C过程,电场力做功为零,根据动能定理研究小球从A运动到B的过程,求出电场力所做的功,进而求出AC间的电势差.
解答:解:(1)A→B由动能定理:mgh+w=
1
2
mv
2
B

?w=
1
2
mgh,
B、C等电势,所以从B到C电场力做功为零,
A→C由动能定理:2mgh+w=
1
2
mv
2
C

联立得vC=
5gh

(2)UAC=UAB=
W
q
=
mgh
2q


答:(1)小球滑到C点时的速度为
5gh

(2)A、C两点的电势差是
mgh
2q
点评:电势差是表示电场的能的性质的物理量,与电场力做功有关,常常应用动能定理求解电势差.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明
平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.
平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.

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P球会砸中Q球.
P球会砸中Q球.

仅仅改变弧形轨道M的高度(保持AC不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明
平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动

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