【題目】如圖a所示,傾角30°的光滑固定斜桿底端固定一電荷量為的正點(diǎn)電荷，將一可視為點(diǎn)電荷的帶正電的小球，從斜桿的底端但與Q未接觸由靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動(dòng)過程中能量隨位移該位移沿桿方向的變化圖象如圖b所示，其中線1為重力勢(shì)能隨位移變化的圖象，線2為動(dòng)能隨位移變化的圖象。,靜電力恒量，不計(jì)空氣阻力則

（1）描述小球向上運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化情況；

（2）求小球的質(zhì)量m和電荷量q；

（3）斜桿底端至小球速度最大處由正點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)的電勢(shì)差U。

【答案】（1）小球的速度先增大，后減小；（2）4kg；；（3）

【解析】

（1）由圖線2得知，小球的速度先增大，后減小；

（2）由線1可得

；

斜率

，

所以

當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)帶電小球受力平衡

由線2可得,

得到：

；

（3）由線2可得，當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)至1m處動(dòng)能最大為27J。

根據(jù)動(dòng)能定理

即有

代入數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由吳京主演的《攀登者》，重現(xiàn)了中國(guó)人攀登珠穆朗瑪峰的英勇歷史，體現(xiàn)了中國(guó)人不畏艱險(xiǎn)，自強(qiáng)自立的愛國(guó)精神。如圖為影片中登山隊(duì)員的登山的照片。已知其中一名隊(duì)員重為G，靜止時(shí)，繩子與豎直方向的夾角為60o,繩子拉力也為G，則此時(shí)山峰對(duì)該隊(duì)員的作用力（ ）

A.就是山峰對(duì)該對(duì)員的支持力

B.大小為

C.大小為G

D.方向可能水平向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相同的兩物塊A、B，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，物塊B套在一光滑的細(xì)桿上，初始時(shí)用一水平力F把B拉到如圖所示位置。使A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。撤去水平力F后，A向下運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，從開始運(yùn)動(dòng)到B運(yùn)動(dòng)到滑輪正下方的過程中，下列說法正確的是（ ）

A.物塊A重力勢(shì)能的減少量等于A、B兩物塊動(dòng)能的增加量

B.物塊A的速度大于物塊B的速度

C.物塊A的動(dòng)能一直增大

D.細(xì)繩對(duì)物塊A做的功等于物塊A機(jī)械能的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形區(qū)域PQNM內(nèi)存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m＝2.0×10－11 kg、電荷量為q＝1.0×10－5 C的帶正電粒子（重力不計(jì)）從a點(diǎn)以v1＝1×104 m/s的初速度垂直于PQ進(jìn)入電場(chǎng)，最終從MN邊界的b點(diǎn)以與水平邊界MN成30°角斜向右上方的方向射出，射出電場(chǎng)時(shí)的速度v2＝2×104 m/s，已知MP＝20 cm、MN＝80 cm，取a點(diǎn)電勢(shì)為零，如果以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿PQ方向建立x軸，則粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E、電勢(shì)φ、粒子的速度v、電勢(shì)能Ep隨x的變化圖象正確的是（　 �。�

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在電阻不計(jì)的邊長(zhǎng)為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接 兩個(gè)相同的電阻，平行金屬板e和f通過導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，同一時(shí)刻各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，B隨時(shí)間t均勻增加，已知 ，磁場(chǎng)區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長(zhǎng)為L，板間距離為L。質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f 板右邊緣射出。不計(jì)粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)。則

A. 金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>abcda

B. 粒子帶正電

C. 粒子初速度為

D. 粒子在e、f間運(yùn)動(dòng)增加的動(dòng)能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩電荷量分別為Q（Q>0）和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方，取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，下列說法正確的是（　　）

A.b點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零

B.a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

C.正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，電場(chǎng)力方向向右

D.將同一正的試探電荷先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中 （ ）

A. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B. 重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加

C. 輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加

D. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的示波管，當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′電壓為零時(shí)，電子槍發(fā)射的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后會(huì)打在熒光屏上的正中間(圖示坐標(biāo)系的O點(diǎn)，其中x軸與XX′電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向重合，x軸正方向垂直于紙面向里，y軸與YY′電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向重合，y軸正方向豎直向上)，若要電子打在圖示坐標(biāo)系的第Ⅱ象限，則（ ）

A．X、Y極接電源的正極，X′、Y′接負(fù)極

B．X、Y′極接電源的正極，X′、Y接負(fù)極

C．X′、Y極接電源的正極，X、Y′接負(fù)極

D．X′、Y′極接電源的正極，X、Y接負(fù)極

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示小球沿水平面通過O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點(diǎn)P，然后落回水平面．不計(jì)一切阻力．下列說法不正確的是（ ）

A. 小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為2R．

B. 小球落地點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為5mgR/2．

C. 小球運(yùn)動(dòng)到半圓弧最高點(diǎn)P時(shí)向心力為零．

D. 若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去，其他條件不變，則小球能達(dá)到的最大高度比P點(diǎn)高0.5R．

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