精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,水平放置的平行金属板的N板接地,M板电势为+U,两板间距离dd比两板的尺寸小很多,在两板中间有一长为2l(2ld)的绝缘轻杆,可绕水平固定轴O在竖直面内无摩擦地转动,O为杆的中点.杆的两端分别连着小球AB,它们的质量分别为2mm,电荷量分别为+q和-q.当杆从图示水平位置由静止开始转过90°到竖直位置时,不考虑AB两小球间的库仑力,已知重力加速度为g,求:

(1)两小球电势能的变化;
(2)两小球的总动能.
(1)减少了 (2)

试题分析:(1)电场力做功量度为电势能的变化,则
=-ΔEp
即两球电势能减少了.
(2)设两小球在竖直位置时的总动能为Ek,取两小球及杆为研究对象,在杆由图示水平位置从静止开始转过90°的过程中,由动能定理,得
2mglmglEk
Ek.
点评:本题整合了能量守恒定律、牛顿运动定律在电场中运动的应用,要求同学们能选取适当的过程运用能量守恒定律解题,难度适中.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个质量不等的小球A和B,分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶端由静止滑向底部,如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.下滑过程重力所做的功相等
B.它们到达底部时动能相等
C.它们到达底部时速度相同
D.它们到达底部时速率相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在沙堆表面放置一长方形木块A,其上面再放一个质量为m=0.10kg的爆竹B,木块的质量为M=6.0kg。当爆竹爆炸时,因反冲作用使木块陷入沙中深度h=50cm,而木块所受的平均阻力为f=80N。若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计,g取 ,求爆竹能上升的最大高度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量m=60kg的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿滑雪道滑下并从B点水平飞出,最后落在雪道上的C处。已知AB两点间的高度差为h=25m,BC段雪道与水平面间倾角θ=37°,BC两点间的距离为x=75m,,取g=10m/s2

求:
(1)运动员从B点水平飞出时的速度大小;
(2)运动员从A点到B点的过程中克服阻力做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一物体分别沿AOBO轨道由静止滑到底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别为W1W2,滑到底端时的速度大小为v1v2,则(  )
A.W1>W2  v1>v2   B.W1W2 
C.W1<W2v1<v2 D.W1W2v1<v2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两物体质量之比为1:2,它们的初动能之比为1:3,它们与水平路面的动摩擦因数之比为3:2。则它们在水平路面上滑行的最大距离之比为
A1:4         B4:9         C1:9        D9:4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质量为2.0kg的物体,从竖直平面内高h=0.45m的光滑弧形轨道上的A点,无初速地沿轨道滑下,并进入水平轨道BC,如图所示.已知物体与水平轨道间的动摩擦因数=0.40,求:

(1)物体滑至B点时速度的大小;(2)物体最后停止在离B点多远的位置上.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质量为1kg的物体在倾角30º为的光滑斜面(固定)顶端由静止释放,斜面高5m,求物体从斜面顶端滑到物体的动量变化底端过程中重力的冲量为多少?物体的动量变化为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图所示,一水平圆盘半径为R=0.2 m,绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0 kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段斜面倾角为53°,BC段水平,滑块与圆盘及轨道ABC间的动摩擦因数均为μ=0.5,A点离B点所在水平面的高度h=1.2 m。滑块沿轨道AB下滑至B点、速度刚好沿水平方向时与静止悬挂在此处的小球发生正碰,碰撞后小球刚好能摆到与悬点O同一高度处,而滑块沿水平轨道BC继续滑动到C点停下。已知小球质量m0=0.50 kg,悬绳长L=0.80 m,滑块和小球均视为质点,不计滑块在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g="10" m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。

(1)求滑块从圆盘上滑入轨道A点时的速度大小vA
(2)求滑块到达B点与小球发生碰撞时的速度大小vB
(3)若滑块与小球碰撞时间不计,求滑块在轨道ABC上运动的总时间及BC之间的距离。

查看答案和解析>>

同步练习册答案