一根對(duì)稱的“∧”形玻璃管置于豎直平面內(nèi)，管所有空間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶正電的小球在管內(nèi)從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小球在B端與管作用時(shí)無(wú)能量損失，管與水平面間夾角為θ，AB長(zhǎng)L，如右圖所示，求從A開始，小球運(yùn)動(dòng)的總路程是多少？（設(shè)小球受的電場(chǎng)力大于重力）

解析   
小球小球從A端開始運(yùn)動(dòng)后共受四個(gè)力作用，電場(chǎng)力為qE、重力mg、管壁支持力N、摩擦力f，由于在起始點(diǎn)A小球處于不平衡狀態(tài)，因此在斜管上任何位置都是不平衡的，小球?qū)⒆鲈凇啊摹惫軆?nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最后停在B處。若以整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程為研究對(duì)象，將使問(wèn)題簡(jiǎn)化。


 
以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力如右圖

所示，由于電場(chǎng)力和重力做功與路徑無(wú)關(guān)，
而摩擦力做功與路徑有關(guān)，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)的
總路程為s，由動(dòng)能定理得：
qELsinθ—mgLsinθ－fs="0 " ①
又因?yàn)閒=μN(yùn)        　　　②
N=(qE－mg)cosθ
所以由以上三式聯(lián)立可解得小球運(yùn)動(dòng)的總路程：   ③
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖8－15所示，長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線，一端懸于O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球，置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在O點(diǎn)

向右水平拉直后從靜止釋放，細(xì)線碰到釘子后要使小球剛好饒釘子O′在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，求OO′長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

兩個(gè)帶異種電荷的粒子質(zhì)量之比為2:1，帶電量分別為Q和－Q。它們之間除相互作用的庫(kù)侖力外不受其他任何力的作用。若要使它們的距離保持為L不變，兩粒子必須同時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)？已知靜電力常量為k，試求出兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的總動(dòng)能。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從平行板電容器左側(cè)一端的中點(diǎn)處以速度沿垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入電容器，恰能從下邊緣處飛出，飛出時(shí)速度大小為，若其他條件不變，而在電容器內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則帶電粒子恰能從上極板邊緣處飛出，飛出時(shí)速度大小為，不計(jì)粒子的重力，則以下速度大小的關(guān)系正確的是（ ）
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在電場(chǎng)
B．電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它與其它物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西
C．電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它當(dāng)中的電荷有力的作用
D．電荷只有通過(guò)接觸才能產(chǎn)生力的作用

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

關(guān)于靜電場(chǎng)，下列結(jié)論普遍成立的是（　　）
A．只有體積很小的帶電體才可以看做點(diǎn)電荷
B．正負(fù)檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反，所以某一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與放入檢驗(yàn)電荷的正負(fù)有關(guān)
C．在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向都指向電勢(shì)降低最快的方向
D．電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間的距離有關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在水平面O點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷，一電子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)軌跡如圖實(shí)線所示，M、N和P為軌跡上的三點(diǎn)，N點(diǎn)離O點(diǎn)最近，P點(diǎn)比M點(diǎn)O點(diǎn)更遠(yuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．電子在M點(diǎn)的速率比在P點(diǎn)的大
B．三點(diǎn)中，電子在N點(diǎn)的電勢(shì)能最大
C．在O點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的高
D．電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)它做的總功為負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在點(diǎn)電荷-Q形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A，當(dāng)一個(gè)+q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為W，則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能及電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)分別為（　�。�
A．EA=-W，φA=
W
q
B．EA=W，φA=-
W
q
C．EA=W，φA=
W
q
D．EA=-W，φA=-
W
q

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，水平放置的兩平行金屬板M、N間的距離d=0．20m，給兩板加電壓U（M板帶正電荷，N板帶負(fù)電荷），板間有一長(zhǎng)度L＝0．10m的絕緣狹板AB能夠繞點(diǎn)A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。先使AB板保持水平靜止，并在AB的中點(diǎn)放一個(gè)質(zhì)量m=4．9×kg，電荷量q=9×C的帶正電荷的微粒P（重力忽略不計(jì)）。使板AB突然以角速度ω=100πrad/s沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，為使板AB在轉(zhuǎn)動(dòng)中能與微粒P相碰，求加在平行金屬板M、N之間的電壓的取值范圍。

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