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15.如图所示,实线为匀强电场中的电场线,虚线为等实面,且相邻等势面间的电势差相等.一正电荷在等势面A处的动能为20J,运动到等势面C处的动能为零.现取B等势面为零电势能面,则当此电荷的电势能为2J时的动能是多少?(不计重力和空气阻力)

分析 粒子运动过程中只有电场力做功,故电势能和动能相互转化,电势能和动能之和守恒;电场力做功等于电势能的减小量,合力做功等于动能的增加量.

解答 解:从A到C过程,动能减小20J,根据动能定理,电场力做功-20J,故电势能增加20J,由于B点电势为零,故C点的电势能为10J,A点的电势能为-10J,故总的能量为:E=10+0=10J;
粒子运动过程中只有电场力做功,故电势能和动能之和守恒,为10J;
故电势能为2J时,动能为8J;
答:此电荷的电势能为2J时的动能是8J.

点评 本题关键是明确粒子的受力情况、运动情况和能量的转化情况,结合功能关系分析即可.注意明确只有电场力做功时,电势能和动能之和不变.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.在下述运动实例中,能够当作质点的是(  )
A.围绕地球运动中的月球B.自转时的地球
C.求火车通过某大桥的时间时的火车D.正在进行比赛中的跳水运动员

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.下列说法正确的是(  )
A.质点振动方向总是垂直于波传播方向
B.只有横波的波形图才能作成正余弦曲线的形状,纵波则不能
C.波动过程是运动形式和质点由近及远的传播过程
D.如果振源停止振动,在介质中传播的波动不立即停止运动

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,有一个理想变压器,原线圈的匝数为n1,输入电压为U1,电流为I1;两个副线圈的匝数分 别为n2和n3,输出电压分别为U2和U3,电流分别为I2和I3.下列判断正确的是(  )
A.U1:U2=n1:n2,U1:U3=n1:n3B.I1:I2=n2:n1,I1:I3=n3:n1
C.n1I1=n2I2+n3I3D.I1U1=I2U2+I3U3

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.打点计时器是高中阶段常用的实验器材之一,如图1所示是两种常见的打点计时器,

(1)关于两种计时器说法正确的是BC
A.图甲中的打点计时器是电磁打点计时器
B.图乙中的打点计时器是电磁打点计时器
C.图甲中的打点计时器的A处应为“墨粉纸”
D.图甲中的打点计时器的A处应为“复写纸”
(2)若用图甲中的打点计时器打出一条纸带如图2,则该运动是非匀变速直线运动(选填“匀速直线”或“匀变速直线”或“非匀变速直线”).

(3)关于纸带中的相应点间距的测量过程,下列操作最合理的是A
A.用刻度尺上边缘紧贴纸带打出的点,一次性记录好所有点对应的读数
B.用刻度尺分段量出所有相邻两点之间的距离,以备不时之需和方便计算
C.用刻度尺分段量出需要的相邻两点之间的距离,以方便计算.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.下列说法正确的是(  )
A.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关
B.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场
C.光纤通信的工作原理是全反射,光纤通信具有容量大、抗干扰性强等优点
D.用透明的标准样板和单色光检査平面的平整度是利用了光的偏振

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.为了有效地把磁场的能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间,除了用敞露空间的电路,还有(  )
A.增大电容器极板间的距离B.减少线圈的匝数
C.减小电容器极板的面积D.采用低频振荡电流

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,斜面体P放在水平面上,物体Q放在斜面上.Q受一水平作用力F,Q和P都静止.这时P对Q的静摩擦力和水平面对P的静摩擦力分别为F${\;}_{{f}_{1}}$、F${\;}_{{f}_{2}}$.现使力F变大,系统仍静止,则(  )
A.F${\;}_{{f}_{1}}$、F${\;}_{{f}_{2}}$都变大B.F${\;}_{{f}_{1}}$变大,F${\;}_{{f}_{2}}$不一定变大
C.F${\;}_{{f}_{2}}$变大,F${\;}_{{f}_{1}}$不一定变大D.F${\;}_{{f}_{1}}$、F${\;}_{{f}_{2}}$都不一定变大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.两物体A.B按如图所示连接且处于静止状态,已知两物体质量为mA>mB,且mA=2mB,A物体和地面的动摩擦因数为μ.现在B上加一个水平力F,使物体B缓慢移动,物体A始终静止,则此过程中(  )
A.物体A对地面的压力逐渐变大B.物体A受到的摩擦力不变
C.绳的拉力大小不变D.地面对A的作用力变大

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