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如图所示,一根长L=1.5 m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E = 1.0×105 N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中.杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q = +4.5×106 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q= +1.0×106 C,质量m = 1.0×102 kg.现将小球从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k = 9.0×109 N·m2/C2,取g=l0 m/s2)

(1)小球B开始运动时的加速度为多大?

(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?

(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.6l m时,速度为

v=1.0 m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?

[

 

(1)小球在N点时,加速度a为:

              代入数据解得:

(2)小球速度最大时,合力为零:

            代入数据解得:

(3)由题知电场力做负功,故小球的电势能增加

          由能量守恒可知,小球电势能改变为:

代入数据解得:

解析:略

 

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,一根长L=1.5 m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105 N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10一6 C,质量m=1.0×10一2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=l0 m/s2)

(1)小球B开始运动时的加速度为多大?

(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?

(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.6l m时,速度为v=1.0 m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?

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(1)小球B开始运动时的加速度为多大?

(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?

(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.6l m时,速度为

v=1.0 m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年山西省高二上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(8分)如图所示,一根长L=1.5 m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105 N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×106 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×106 C,质量m=1.0×102 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=l0 m/s2)

(1)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?

(2)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.6l m的P点时(图中未画出P点),速度为v=1.0 m/s,若取N点的电势为零,求P点的电势

 

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