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    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，两板间距离为d，d比两板的尺寸小很多，在两板之间有一长为2l的绝缘轻杆，可绕杆的水平固定轴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A和B，它们的质量分别为2m和m，它们的带电量分别为+q和-q．当杆由图示水平位置从静止开始转过900到竖直位置时，已知重力加速度为g，求：
    （1）两球的电势能的变化；
    （2）两球的总动能；
    （3）杆对A球的作用力．
    分析：（1）求解电场力做功，根据电场力做功量度电势能的变化．
    （2）由能量转化与守恒定律求解两球的总动能．
    （3）由能量转化与守恒定律求得A球得速度大小，再由牛顿第二定律求解杆对A球的作用力．
    解答：解：（1）电场中的场强为：E=
    U
    d
            
    电场力对两球做的功为：WE=2qEl=
    2qUl
    d
            
    电势能的减小量为：
    .
    △Ep
    .
    =
    2qUl
    d
                   
    （2）两球减少的重力势能：WG=mgl             
    由能量转化与守恒定律得，有：WG+WE=Ek              
    解得：Ek=mgl+
    2qUl
    d
                              
    （3）根据（2）问，有：
    1
    2
    ?2mv2    +
    1
    2
    mv2    =mgl+
    2qUl
    d
         
    A球在最低点，由牛顿第二定律，有：
    F-2mg-
    qU
    d
    =2m
    v2
    l
        
    解得：F=
    10mg
    3
    +
    11qU
    3d

    答：（1）两球的电势能的变化量是
    2qUl
    d
    ；
    （2）两球的总动能是mgl+
    2qUl
    d
    ；
    （3）杆对A球的作用力大小是
    10mg
    3
    +
    11qU
    3d
    ．
    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．
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    如图所示，水平放置的矩形线圈abcd的面积为S，处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场内，则穿过矩形线圈的磁通量是
    BS
    BS
    ，当线圈绕ab边转过90°时，穿过它的磁通量为
    0
    0
    ．

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    精英家教网如图所示，水平放置的白色的传送带以速度v=6m/s向右匀速运行，现将一小煤块轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，若A端与B端相距30m，则（g=10m/s2）（　　）
    A、小煤块先作匀加速直线运动，后作匀速直线运动B、小煤块一直作匀加速直线运动C、全过程中，小煤块先受到向右的滑动摩擦力，后不受摩擦力作用D、全过程中，小煤块先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力作用

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10?18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到边界b的Q（图中未标出）处．试求
    （1）粒子穿过狭缝P时的速度υ及其与b板的夹角θ．
    （2）P、Q之间的距离L．

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    （1）带电粒子入射初速度的大小；
    （2）现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，且不碰板．则带电后A板的电势应满足什么条件？

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