【題目】把帶電量q=2×10﹣8C的正點電荷,從無限遠處移到電場中的A點,要克服電場力做功8×10﹣6J;若把該點電荷從無限遠處移到電場中的B點,要克服電場力做功2×10﹣6J.求:
(1)A點的電勢;
(2)A、B兩點的電勢差;
(3)若把2×10﹣5C的負電荷由A點移到B點,電場力所做的功?
【答案】
(1)
解:無窮遠處某點O的電勢為零,根據電場力做功與電勢能變化的關系公式WAB=EpA﹣EpB,有WOA=EpO﹣EpA
無窮遠處電勢能為零,即EpO=0
故EpA=﹣WOA=8×10﹣6J
根據電勢的定義式
得 V;
(2)
解:把該電荷從無限遠處的O點移到電場中B點,需克服電場力做功2×10﹣6J,取無限遠處電勢為零,根據電場力做功與電勢能變化的關系公式WAB=EpA﹣EpB,有
WOB=EpO﹣EpB
無窮遠處電勢能為零,即EpO=0
故EpB=﹣WOB=2×10﹣6J
根據電勢的定義式
得 V
故A、B間的電勢差為
UAB=φA﹣φB=400V﹣100V=300V;
(3)
解:若把2×10﹣5C的負電荷由A點移到B點,電場力所做的功: J
【解析】根據電場力做功與電勢能變化的關系公式WAB=EpA﹣EpB求出電荷在電場中各個點的電勢能,再根據電勢的定義式 得到各個點的電勢;再根據電勢差公式UAB=φA﹣φB求解AB間電勢差.
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【題目】兩個同學根據不同的實驗條件,進行了“探究平拋運動規律”的實驗:
(1)甲同學采用如圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明 .
(2)乙同學采用如圖(2)所示的裝置.兩個相同的弧形軌道M、N分別用于發射小鐵球P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調節電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N下端射出.實驗可觀察到的現象應是 . 僅僅改變弧形軌道M的高度(保持AC不變),重復上述實驗,仍能觀察到相同的現象,這說明 .
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【題目】在利用打點計時器驗證做自由落體運動的物體機械能守恒的實驗中.
(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某小組的同學利用實驗得到的紙帶,共設計了以下四種測量方案,其中正確的是
A.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v;
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v= 計算出瞬時速度v;
C.根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過h= 計算出高度h;
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v.
(2)已知當地重力加速度為g,使用交流電的頻率為f.在打出的紙帶上選取連續打出的五個點A、B、C、D、E,如圖所示.測出A點距離起始點O的距離為s0 , A、C兩點間的距離為s1 , C、E兩點間的距離為s2 , 根據前述條件,如果在實驗誤差允許的范圍內滿足關系式 , 即驗證了物體下落過程中機械能是守恒的.而在實際的實驗結果中,往往會出現物體的動能增加量略小于重力勢能的減小量,出現這樣結果的主要原因是 .
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【題目】兩個小物體A和B相距L,靜止放在足夠長的光滑水平面上.某時刻起A開始向右以加速度a做勻加速直線運動,一段時間后與B發生碰撞.已知每次碰撞后兩物體都交換速度,A以碰撞后的速度為初速度繼續做加速度為a的勻加速直線運動,B則以碰撞后的速度做勻速直線運動.試求:
(1)A與B第1次碰撞后B的速度大小;
(2)A與B從第5次碰撞到第6次碰撞過程中B運動的時間;
(3)第6次碰撞前A運動的總路程.
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【題目】如圖甲所示,兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時間t變化的電壓U,兩板間電場可看作均勻的,且兩板外無電場,板長L=0.2m,板間距離d=0.2m.在金屬板右側有一邊界為MN的區域足夠大的勻強磁場,MN與兩板中線OO′垂直,磁感應強度B=5×10﹣3T,方向垂直紙面向里.現有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續射入電場中,已知每個粒子速度v0=105 m/s,比荷q/m=108 C/kg,重力忽略不計,在每個粒子通過電場區域的極短時間內,電場可視作是恒定不變的.
(1)試求帶電粒子射出電場時的最大速度;
(2)證明:在任意時刻從電場射出的帶電粒子,進入磁場時在MN上的入射點和在MN上出射點的距離為定值,寫出該距離的表達式;
(3)從電場射出的帶電粒子,進入磁場運動一段時間后又射出磁場,求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間.
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【題目】某物體以20 m/s的初速度豎直上拋,不計空氣阻力,g="10" m/s2,3 s內物體的( )
A. 位移大小為15 m,方向向上
B. 路程為20 m
C. 平均速度大小為10 m/s,方向向上
D. 速度改變量的大小為30 m/s
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【題目】入冬以來,全國多地多次發生霧霾天氣,能見度不足20m.在這樣的惡劣天氣中,甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上,乙在前、甲在后同向行駛.某時刻兩車司機同時聽到前方有事故發生的警笛提示,同時開始剎車.兩輛車剎車時的v﹣t圖象如圖,則( )
A.若兩車發生碰撞,開始剎車時兩輛車的間距一定等于112.5m
B.若兩車發生碰撞,開始剎車時兩輛車的間距一定小于90m
C.若兩車發生碰撞,則一定是在剎車后20s之內的某時刻發生相撞
D.若兩車發生碰撞,則一定是在剎車后20s以后的某時刻發生相撞
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【題目】如圖所示,A、B兩長方形物塊疊放在水平面上,水平力F作用在A上,使兩者一起向右做勻速直線運動,下列判斷正確的是( )
A. 由于A、B一起做勻速直線運動,故A、B間無摩擦力
B. A對B的摩擦力大小為F,方向向右
C. B對地面的滑動摩擦力的大小為F,方向向左
D. B物體受到了向右的靜摩擦力和向左的滑動摩擦力
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【題目】如圖所示,借助一長為的粗糙斜面,將一質量為
的物體(視為質點)移上貨車.第一次使物體以初速度
從斜面底端沿斜面上滑,滑行的最大距離為
;第二次使物體以相同的初速度向上滑行的同時,施加沿斜面向上的恒定推力,作用一段距離后撤去該力,物體繼續上滑,恰好到達斜面頂端.
(1)求第一次上滑過程中物體的加速度大小.
(2)定性說明第二次上滑過程中物體可能的運動情況.
(3)求第二次上滑過程中推力對物體做的功.
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