练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘杆上，细杆的倾角为α，小球A带正电，电荷量为q．在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电荷量不变，不计A与细杆间的摩擦，整个装置处于真空中，已知静电力常量k和重力加速度g，求：
    （1）A球刚释放时的加速度是多大？
    （2）当A球的动能最大时，A球与B点的距离．
    （3）若小球到达C点速度最大为v，求A、C两点的电势差UAC．
    分析：（1）对A球受力分析，受到重力、支持力和静电斥力，根据牛顿第二定律求加速度；
    （2）小球A先加速下滑，当静电斥力等于重力的下滑分量时，小球速度最大，之后减速下降，再加速返回，减速返回到最高点，完成一次振动，即在平衡位置速度最大；
    （3）对从A到C过程运用动能定理列式求解即可．
    解答：解：（1）A球刚释放时，受到重力、沿细杆向上的库仑力和细杆的支持力，根据牛顿第二定律得：
    mgsinα-
    kQq
    (
    H
    sinα
    )    2
    =ma；
    得：a=gsinα-
    kQq
    H2m
    sin2α；
    （2）到达平衡位置时，速度最大，根据平衡条件，有：
    mgsinα-
    kQq
    x2
    =0
    得：x=
    kQq
    mgsinα
    ；
    （3）从A到C过程，只有重力和电场力做功，根据动能定理，有：
    mgsinα?x+q?UAC=
    1
    2
    mv2    -0
    将x代入，解得：UAC=
    mv2-2
    		kQqmgsinα
    2q

    答：（1）A球刚释放时的加速度是gsinα-
    kQq
    H2m
    sin2α；
    （2）当A球的动能最大时，A球与B点的距离为
    kQq
    mgsinα
    ；
    （3）A、C两点的电势差为
    mv2-2
    		kQqmgsinα
    2q
    ．
    点评：本题关键是分析小球的受力情况，来确定小球的运动情况．从力和能两个角度研究动力学问题是常用的思路．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量为M的斜面放置于水平面上，其上有质量为m的小物块，各接触面均无摩擦力，第一次将水平力F1加在M上，第二次将F2加在m上，两次都要求m与M不发生相对滑动，则F1与F2的比为（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量为m的小球，距水平面高为2m时，速度的大小为4m/s，方向竖直向下，若球的运动中空气阻力的大小等于重力的0.1倍，与地面相碰的过程中不损失机械能，求：
    （1）小球与地面相碰后上升的最大高度；
    （2）小球从2m处开始到停下通过的路程？（取g=10m/s2．）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量为m的小球，从A点由静止开始加速下落，加速度大小为
    g
    3
    ，则下落至A点下方h处的B点时（以地面为参考面）（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量为M的人通过定滑轮将质量为m的重物以加速度a上提，重物上升过程，人保持静止．若绳与竖直方向夹角为θ，求：
    （1）绳子对重物的拉力多大？
    （2）人对地面的压力？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，则（　　）
    A、地面对楔形物块的支持力为（M+m）gB、地面对楔形物块的摩擦力为零C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零D、小物块一定受到四个力作用

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案