[题目]如图所示.沿水平方向放置一条平直光滑槽.它垂直穿过开有小孔的两平行薄板.板相距3.5L.槽内有两个质量均为m的小球A和B.A球带电量为+q.B球带电量为-3q.两球由长为2L的轻杆相连.组成一带电系统.最初A和B分别静止于左板的两侧.离板的距离均为L.若视小球为质点.不计轻杆的质量.现在两板之间加上与槽平行.场强为E的向右的匀强电场后(设槽和� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B，A球带电量为+q，B球带电量为-3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，现在两板之间加上与槽平行，场强为E的向右的匀强电场后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），带电系统开始运动。试求：

（1）从开始运动到B球刚进入电场时，带电系统电势能的改变量E；

（2）以右板电势为零，带电系统从开始运动到速度第一次为零时，A球所在位置的电势φ为多大？

（3）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间。

【答案】（1）-EqL（2）EL（3）

【解析】（1）设球B刚进入电场时，电场力做功使带电系统电势能减少△E=-EqL
（2）设B进入电场后带电系统又运动了s速度变为零，
由动能定理得EqL+Eqs-3Eqs=0
解得s= ，即离右板距离为L带电系统速度第一次为零
以右板电势为零，速度第一次为零的位置电势大于零，所以带电系统速度第一次为零时，球A所在位置的电势为UA=EL
（3）设A球运动了L时速度为v1，由动能定理得
qEL=2mv12
解得，
由L=t1得运动时间为t1=2
A球运动s时加速度为a2，a2=-=-a1
由0=v1+a2t2，得t2=t1．
所以带电系统速度第一次为零所需的时间为t总=t1+t2=3

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】关于重心，下列说法正确的是（）

A.重心是物体内重力最大的点

B.任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合

C.重心是重力的作用点，它总是在物体上，不可能在物体外

D.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连，倾角为的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是

A、A球的加速度沿斜面向上，大小为

B、C球的受力情况未变，加速度为0

C、B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为

D、B、C之间的弹力大小为0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：2，则：

（1）由以上信息，可知a点_____（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；

（2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为_____m/s2；

（3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_____ m/s；

（4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是_____ m/s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）．一带电粒子射入此静电场中后，依abcde轨迹运动．已知电势φK＜φL＜φM ， ULK=UML ，且粒子在ab段做减速运动．下列说法中正确的是（不计重力）（）

A.粒子带正电
B.粒子在a点的加速度小于在c点的加速度
C.粒子在a点的动能大于在e点的动能
D.粒子从c点的电势能大于在d点的电势能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某种角速度计，其结构如图所示。当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器（传感器内阻无限大）接收相应的电压信号。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度转动时，不计摩擦，则（）

A. 电路中电流随角速度的增大而增大

B. 电路中电流随角速度的增大而减小

C. 弹簧的伸长量为

D. 输出电压U与的函数式为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图1所示，半径R=0.45m的光滑1/4圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量M=lkg，长度l=1m，小车的上表面与B点等高，距地面高度h=0.2m．质量m=lkg的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放．取g=10m/s2．试求：