如图(a)所示,倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10−4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图象,线2为动能随位移变化图象(静电力常量k=9×109Nm2/C2,g=10m/s2) ,则( )
A. 小球向上运动过程中的加速度先增大后减小
B. 小球向上运动过程中的速度先增大后减小
C. 由图线1可求得小球的质量m=4kg
D. 斜杆底端至小球速度最大处,由底端正点电荷Q形成的电场的电势差U=−4.23×10−6V
高三物理多选题中等难度题
(22分)如图(a)所示,倾角θ=30(的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10-4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图像,线2为动能随位移变化图像。(g=10m/s2,静电力恒量K=9×109N·m2/C2)则:
(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的大小变化情况;
(2)求小球的质量m和电量q;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U;
(4)在图(b)中画出小球的电势能( 随位移s变化的图线。(取杆上离底端3m处为电势零点)
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如图(a)所示,倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10−4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图象,线2为动能随位移变化图象(静电力常量k=9×109Nm2/C2,g=10m/s2) ,则( )
A. 小球向上运动过程中的加速度先增大后减小
B. 小球向上运动过程中的速度先增大后减小
C. 由图线1可求得小球的质量m=4kg
D. 斜杆底端至小球速度最大处,由底端正点电荷Q形成的电场的电势差U=−4.23×10−6V
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如图(a)所示,倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10-4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图像,线2为动能随位移变化图像(静电力恒量K=9×109N·m2/C2)则:
(1)请描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况;
(2)求小球的质量m和电量q;
(3)求斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷Q形成的电场的电势差U。
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如图(a)所示,倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10﹣4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图象,线2为动能随位移变化图象.(g=10m/s2,静电力恒量K=9×109N•m2/C2)则
(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况;
(2)求小球的质量m和电量q;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U;
(4)在图(b)中画出小球的电势能ε 随位移s变化的图线.(取杆上离底端3m处为电势零点)
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如图,O、N、P为直角三角形的三个顶点,,OP中点处固定一电量为的正点电荷,M点固定一轻质弹簧是一光滑绝缘杆,其中ON长为,杆上穿有一带正电的小球可视为点电荷,将弹簧压缩到O点由静止释放,小球离开弹簧后到达N点的速度为零沿ON方向建立坐标轴取O点处,图中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标x变化的图象,其中,,J.静电力恒量,取,,重力加速度
求电势能为时小球的位置坐标和小球的质量m;
已知在处时小球与杆间的弹力恰好为零,求小球的电量;
求小球释放瞬间弹簧的弹性势能.
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如图甲M、N、P为直角三角形的三个顶点,,MP中点处固定一电量为Q的正点电荷,MN是长为a的光滑绝缘杆,杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷),小球自N点由静止释放,小球的重力势能和电势能随位置x(取M点处)的变化图象如图乙所示,重力加速度为g.设无限远处电势为0,M点所处的水平面为重力零势面。
(1)图乙中表示电势能随位置变化的是哪条图线?
(2)求势能为E1时的横坐标X1和带电小球的质量m;
(3)小球从N点运动到M点时的动能E1
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(14分)如图A.,M、N、P为直角三角形的三个顶点,∠M=37°,MP中点处固定一电量为Q的正点电荷,MN是长为a的光滑绝缘杆,杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷),小球自N点由静止释放,小球的重力势能和电势能随位置x(取M点处x=0)的变化图像如图B.所示,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)图B中表示电势能随位置变化的是哪条图线?
(2)求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m;
(3)已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零,求小球的电量q;
(4)求小球运动到M点时的速度。
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如图甲,倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电量为Q的正点电荷.将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E1和X1为已知量)。已知重力加速度为g,静电力常量为k,由图象可求出
A.小物块的带电量
B.A、B间的电势差
C.小物块的质量
D.小物块速度最大时到斜面底端的距离
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如图甲,倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电量为Q的正点电荷.将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E1和x1为已知量)。已知重力加速度为g,静电力常量为k,由图象可求出( )
A. 小物块的带电量
B. A、B间的电势差
C. 小物块的质量
D. 小物块速度最大时到斜面底端的距离
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