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如圖2所示,傾角為300的直角三角形底邊長為2,底邊處在水平位置,斜邊為光滑絕緣導軌。現在底邊中點0處固定一正電荷Q,讓一個質量為m、電荷量為q的負電荷的質點從斜面頂端A沿斜邊滑下,滑到斜邊的垂足D時速度為v.

 (1)在質點運動中不發生變化的是(  )

    A.重力勢能              B.電勢能與重力勢能之和

    C.動能和重力勢能之和    D.動能、重力勢能、電勢能三者之和

 (2)該質點滑到非常接近斜邊底端C時速率vc為多少?.

(1)D(2)


解析:

解:(1)若只有重力做功,機械能守恒;若只有電場力做功,動能和電勢能總和不變。題中質點在運動中,只有重力和電場力做功,故動能、電勢能、重力勢能三者之和不變,選D項。

(2)將0、D連接,由幾何知識知OD=OC=,表明D、C兩點為+Q產生電場中等勢面上的兩點,即m從D點運動到C點,電場力不做功。從D到C點的過程,m的機械能守恒,則有,解得

【標簽】電場中的能量守恒應用問題

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15所示,傾角為°、電阻不計、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導軌處在磁感應強度B=1T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中。導軌兩端各接一個阻值Ro=2的電阻。在平行導軌間跨接一金屬棒,金屬棒質量m=1kg,電阻r=2,其與導軌間的動摩擦因數=0.5。金屬棒以平行于導軌向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高點的過程中,通過上端電阻的電荷量(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:

(1)金屬棒的最大加速度

(2)上端電阻Ro中產生的熱量

(3)金屬棒上滑至最高點所用時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

(16分)如圖15所示,傾角為°、電阻不計、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導軌處在磁感應強度B=1T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中。導軌兩端各接一個阻值Ro=2的電阻。在平行導軌間跨接一金屬棒,金屬棒質量m=1kg,電阻r=2,其與導軌間的動摩擦因數=0.5。金屬棒以平行于導軌向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高點的過程中,通過上端電阻的電荷量(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:

(1)金屬棒的最大加速度

(2)上端電阻Ro中產生的熱量

(3)金屬棒上滑至最高點所用時間

 

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科目:高中物理 來源:2010年湖北省孝感高中高二下學期期末考試物理試題 題型:計算題

(16分)如圖15所示,傾角為°、電阻不計、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導軌處在磁感應強度B=1T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中。導軌兩端各接一個阻值Ro=2的電阻。在平行導軌間跨接一金屬棒,金屬棒質量m=1kg,電阻r=2,其與導軌間的動摩擦因數=0.5。金屬棒以平行于導軌向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高點的過程中,通過上端電阻的電荷量(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:

(1)金屬棒的最大加速度
(2)上端電阻Ro中產生的熱量
(3)金屬棒上滑至最高點所用時間

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科目:高中物理 來源:2010年湖北省高二下學期期末考試物理試題 題型:計算題

(16分)如圖15所示,傾角為°、電阻不計、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導軌處在磁感應強度B=1T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中。導軌兩端各接一個阻值Ro=2的電阻。在平行導軌間跨接一金屬棒,金屬棒質量m=1kg,電阻r=2,其與導軌間的動摩擦因數=0.5。金屬棒以平行于導軌向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高點的過程中,通過上端電阻的電荷量(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:

(1)金屬棒的最大加速度

(2)上端電阻Ro中產生的熱量

(3)金屬棒上滑至最高點所用時間

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖1所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系(交流電頻率為50Hz):

(1)如圖2所示實驗儀器為電火花計時器,下列關于其工作電壓判斷正確的是 __

A.交流電源6V                B.直流電源6V

C.交流電源220V              D.直流電源220V

(2)下圖3所示是某同學通過實驗得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數點(每相鄰兩個計數點之間還有4個點沒有畫出),將毫米刻度尺放在紙帶上。

根據下圖可知,打下E點時小車的速度為 __m/s.小車的加速度為 _m/s2。(計算結果均保留兩位有效數字)

(3)另一同學在該實驗中得到如下一組實驗數據(表中F表示細線對小車的拉力,a表示小車的加速度):

0.196

0.294

0.392

0.490

0.588

0.25

0.58

0.90

1.20

1.53

  、僬堅诖痤}紙所示圖4的坐標系中作出a-F圖象;

②根據圖表分析,實驗操作中存在的問題可能是  ___(填字母序號)

     A.平衡摩擦力時木板傾角過小

     B.平衡摩擦力時木板傾角過大

     C.小車質量太大

    D.鉤碼的質量太大


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