【題目】如圖甲所示,傾角θ30°的光滑固定斜桿底端固定一電荷量為Q2×104C的正點(diǎn)電荷,將一帶正電小球(可視為點(diǎn)電荷)從斜桿的底端(Q未接觸)由靜止釋放,小球沿斜桿向上滑動(dòng)過(guò)程中能量E隨位移s變化的圖象如圖乙所示,其中線1為重力勢(shì)能隨位移變化圖象,線2為動(dòng)能隨位移變化圖象.(g10 m/s2,靜電力常量k9×109 N·m2/C2)

甲 乙

(1)求小球的質(zhì)量m;

(2)小球向上滑行多遠(yuǎn)其加速度為零?小球所帶的電荷量為多少?

【答案】(1)4 kg 21 m 1.11×105 C

【解析】試題分析由線1得到,讀出斜率,即可求出m;由圖線2看出,s=1m時(shí),速度最大,此時(shí)小球受力平衡,由庫(kù)侖力與重力沿斜面的分力平衡,即可求得q。

(1)由線1可得

則斜率為:

由題圖知k=20

聯(lián)立解得:m4 kg

(2)當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)帶電小球受力平衡,其加速度為零,由題圖可知: 時(shí),小球加速度為零。

此時(shí)有:

聯(lián)立解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛.t=0到t=t1的時(shí)間內(nèi),它們的v-t 圖象如圖所示.在這段時(shí)間內(nèi)(  )

A. 汽車甲的平均速度比乙的大

B. 汽車乙的平均速度等于

C. 甲、乙兩汽車的位移相同

D. 汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車從靜止開(kāi)始以2m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速10s后作勻速運(yùn)動(dòng),問(wèn):

1)汽車在第5s末的速度為多大?

2)汽車在前5s內(nèi)通過(guò)的位移為多大?

3)汽車在前20s內(nèi)的平均速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c為真空中某電場(chǎng)的一條線上的三點(diǎn),。一帶帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下由a運(yùn)動(dòng)到c,其速度-時(shí)間圖像如圖所示。則(

A. a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差

B. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. a點(diǎn)電勢(shì)一定高于c點(diǎn)的電勢(shì)

D. ac帶電粒子的電勢(shì)能增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于速度、加速度和速度變化量的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A.物體的加速度增大時(shí),速度可能反而減小

B.物體的速度為零時(shí),加速度一定為零

C.物體的加速度很大,則速度變化量一定很大

D.物體的加速度不為零且始終不變,則速度也始終不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)ab、cd到達(dá)最高點(diǎn)e。已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從ac和從cd所用的時(shí)間都是2s,設(shè)小球經(jīng)bc時(shí)的速度分別為vb、vc,則(

A. vc=3m/s B. de=3m C. vb=m/s D. de所用時(shí)間是4s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L,在M點(diǎn)和P點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場(chǎng)左邊界相距。現(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉棒ab,使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng),棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì),Fab與初始位置的距離x變化的情況如圖, 已知。求:

1)棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度;

2)棒ab通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中整個(gè)回路所消耗的電能;

3滿足什么條件時(shí),棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后一直做勻速運(yùn)動(dòng)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在下面所說(shuō)的運(yùn)動(dòng)情況中,不可能出現(xiàn)的是( 。

A. 物體在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度很大,并且加速度很大

B. 物體在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度很小,而加速度很大

C. 運(yùn)動(dòng)的物體在某一時(shí)刻速度為0,而加速度不為0

D. 做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相同,當(dāng)物體加速度減小時(shí),其速度也減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ACB是一光滑的、足夠長(zhǎng)的、固定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架,其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為θ.P、Q兩個(gè)輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上,兩根細(xì)繩的一端分別系在P、Q環(huán)上,另一端和一繩套系在一起,結(jié)點(diǎn)為O.將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上,OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后的長(zhǎng)度分別用l1、l2表示,若l1:l2=2:3,求:兩繩受到的拉力之比F1:F2等于( )

A. 1:1 B. 2:3 C. 3:2 D.

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