如图A.,距光滑绝缘水平面高h=0.3m的A点处有一固定的点电荷Q。带电量为q=1×10-6C,质量为m=0.05kg的小物块在恒定水平外力F=0.5N的作用下,从Q左侧O点处由静止开始沿水平面运动。已知初始时O与A的水平距离为0.7m,物块动能Ek随位移s的变化曲线如图B.所示。静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。
(1)估算点电荷Q的电量;
(2)求物块从O到s1=0.50m的过程中其电势能的变化量;
(3)求物块运动到s2=1.00m时的动能
高三物理计算题困难题
如图A.,距光滑绝缘水平面高h=0.3m的A点处有一固定的点电荷Q。带电量为q=1×10-6C,质量为m=0.05kg的小物块在恒定水平外力F=0.5N的作用下,从Q左侧O点处由静止开始沿水平面运动。已知初始时O与A的水平距离为0.7m,物块动能Ek随位移s的变化曲线如图B.所示。静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。
(1)估算点电荷Q的电量;
(2)求物块从O到s1=0.50m的过程中其电势能的变化量;
(3)求物块运动到s2=1.00m时的动能
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图(a)所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,距细杆右侧d=0.3m的A点处有一固定的点电荷。细杆上套有一带电量q=1×10-6C,质量m=0.05kg的小环。设小环与点电荷的竖直高度差为h。将小环无初速释放后,其动能Ek随h的变化曲线如图(b)所示。
(1)试估算点电荷所带电量Q;
(2)小环位于h1=0.40m时的加速度a;
(3)小环从h2=0.3m下落到h3=0.12m的过程中其电势能的改变量。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2)
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有三根长度均为L=0.3m的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点,另一端分别拴有质量均为m=0.12kg的带电小球A和B,其中A球带正电,电荷量为q=3×10-6C。A、B之间用第三根线连接起来。在水平向左的匀强电场E作用下,A、B保持静止,悬线仍处于竖直方向,且A、B间细线恰好伸直。
(1)此匀强电场的电场强度E为多大;
(2)现将PA之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。求此时细线QB所受的
(3)拉力T的大小,并求出A、B间细线与竖直方向的夹角 ;求A球的电势能与烧断前相比改变了多少。
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,有三根长度均为L=0.3m的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点,另一端分别拴有质量均为m=0.12kg的带电小球A和B,其中A球带正电,电荷量为q=3×10-6C。A、B之间用第三根线连接起来。在水平向左的匀强电场E作用下,A、B保持静止,悬线仍处于竖直方向,且A、B间细线恰好伸直。(静电力恒量k=9×109N·m2/ C2,取g="l0" m/s2)
(1)此匀强电场的电场强度E为多大;
(2)现将PA之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。求此时细线QB所受的拉力T的大小,并求出A、B间细线与竖直方向的夹角;
(3)求A球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B球所带电荷对匀强电场的影响)。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
A、B为可视为点电荷的两个带正电小球,固定在足够大的光滑绝缘水平面上,A球质量mA=0.4kg,带电量QA=3.2×l0-6C;B球质量mB=0.6kg,带电量QB=8×l0-4 C,两球之间距离L=3m,静电力恒量k=9×l09N·m2/C2。则A球在B球处产生的电场强度大小为____________N/C,同时释放两球,释放瞬间A球的加速度大小为___________m/s2。
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,空间中存在着水平向左的匀强电场,电场强度E=6×106N/C,光滑水平面上有一绝缘板带正电,绝缘板质量M=4kg,电荷量q=3×10-6C,绝缘板上放置一不带电的物块,质量m=2kg,物块与绝缘板间动摩擦因数μ=0.1。某时刻,绝缘板以初速度v0=3m/s向右运动,此时物块速度为零,在向右运动过程中物块始终在板上,绝缘板第一次速度为零时被瞬间锁定,重力加速度g=10m/s2。则在此过程中( )
A. 绝缘板与物块组成的系统减少的机械能将全部转化为内能
B. 经过t=0.5s,物块和绝缘板速度相等
C. 绝缘板与物块因摩擦而产生的内能为1.5J
D. 物块的总位移为0.25m
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如图所示,在水平平面内有一固定的光滑绝缘圆环,半径r =0.3 m,圆环上套有一质量m =1×10-2 kg、带电量q= +5×l0-5 C的小球。匀强电场方向水平向右且与圆轨道所在平面平行。A为圆环最高点,B、C与圆心O在同一条水平线上。小球从A点以初速度v0 =m/s向右运动,运动到B点时的速度vB =3 m/s。重力加速度g取10 m/s2。A、B、C在同一水平面上。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球最小速度大小及此处对圆环的作用力大小。
【答案】(1)1000N/C(2)0.05N
【解析】试题分析:(1)小球从A运动到B的过程中,电场力和重力均做正功,由动能定理列式,可求电场强度.(2)小球从A运动到C的过程,由动能定理求出小球通过C点的速度.在C点,由电场力和轨道的支持力的合力提供向心力,由牛顿运动定律求解.
(1)小球从A到B,由动能定理得:
代入数据解得:E=1000N/C
(2)小球从A到C,由动能定理得:
在C点,由牛顿第二定律得:
解得:
根据牛顿第三定律知,小球运动到C点时对圆环的作用力大小为0.05N
【题型】解答题
【结束】
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某工地某一传输工件的装置可简化为如图所示的情形,AB为一段足够长的曲线轨道,BC为一段足够长的水平轨道,CD为一段圆弧轨道,圆弧半径r=1m,三段轨道均光滑。一长为L=2m、质量为M=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端,小车上表面刚好与AB轨道相切,且与CD轨道最低点处于同一水平面。一可视为质点、质量为m=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下,滑上小车后带动小车也向右运动,小车与CD轨道左端碰撞(碰撞时间极短)后即被粘在C处。工件只有从CD轨道最高点飞出,才能被站在台面DE上的工人接住。工件与小车的动摩擦因数为μ=0.5,取g=10m/s2,
(1)若h=2.8m,则工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力为多大?
(2)要使工件能被站在台面DE上的工人接住,求h的取值范围.
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