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如图所示,用长L的绝缘细线栓住一个质量为m,带电量为+q的小球,线的另一端栓在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和O在同一水平面上的A点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60°角到达B点时,球的速度正好为零.重力加速度用g表示.求:
(1)A、B两点的电势差UAB
(2)匀强电场的电场强度E.
分析:(1)小球从静止释放到到达B点的过程中,重力做功mglsin60°电场力做功qUAB,动能变化量为零,根据动能定理求解A、B两点的电势差UAB
(2)根据U=Ed求解电场强度,d=L(1-cos60°)
解答:解:(1)小球从静止释放到到达B点的过程中,根据动能定理得
      mgLsin60°+qUAB=0
得,UAB=-
mgLsin60°
q
=-
3
mgL
2q

(2)匀强电场的电场强度E=
U
d
,d=L(1-cos60°),联立得到,E=
3
mg
q

答:
(1)A、B两点的电势差UAB=-
3
mgL
2q

(2)匀强电场的电场强度E=
3
mg
q
点评:求电势差时,要注意顺序,运用动能定理求解电势差时,电场力做功公式WAB=qUAB,各个量都要代入符号进行计算.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央,气缸内被封闭气体压强为P,外界大气压为Po (P>P0)o现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V.求:
I.此过程克服大气压力所做的功;
II.活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央,气缸内被封闭气体压强为P,外界大气压为Po (P>P0),现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V。求:

I .此过程克服大气压力所做的功;

II.活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(河北省唐山市2012届高三下学期第一次模拟)如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央,气缸内被封闭气体压强为p,外界大气压为p0(p>p0)。.现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为v。求:

I .此过程克服大气压力所做的功;

II.活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?

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科目:高中物理 来源:2012届河南省南阳市第一中学高三第六次考试物理卷(带解析) 题型:计算题

如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央,气缸内被封闭气体压强为P,外界大气压为Po (P>P0),现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V。求:

I .此过程克服大气压力所做的功;
II.活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年河南省南阳市高三第六次考试物理卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央,气缸内被封闭气体压强为P,外界大气压为Po (P>P0),现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V。求:

I .此过程克服大气压力所做的功;

II.活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?

 

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