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(dǎo)軌�，F(xiàn)在底邊中點(diǎn)0處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)從斜面頂端A沿斜邊滑下，滑到斜邊的垂足D時(shí)速度為v.

 (1)在質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中不發(fā)生變化的是(  )

    A．重力勢(shì)能              B．電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和

    C．動(dòng)能和重力勢(shì)能之和    D．動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能三者之和

 (2)該質(zhì)點(diǎn)滑到非常接近斜邊底端C時(shí)速率vc為多少?．

(1)D(2)


解析:

解：(1)若只有重力做功，機(jī)械能守恒；若只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能和電勢(shì)能總和不變。題中質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)中，只有重力和電場(chǎng)力做功，故動(dòng)能、電勢(shì)能、重力勢(shì)能三者之和不變，選D項(xiàng)。

(2)將0、D連接，由幾何知識(shí)知OD=OC=，表明D、C兩點(diǎn)為+Q產(chǎn)生電場(chǎng)中等勢(shì)面上的兩點(diǎn)，即m從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功。從D到C點(diǎn)的過程，m的機(jī)械能守恒，則有，解得

【標(biāo)簽】電場(chǎng)中的能量守恒應(yīng)用問題

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：

如圖15所示，傾角為°、電阻不計(jì)、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌兩端各接一個(gè)阻值Ro=2的電阻。在平行導(dǎo)軌間跨接一金屬棒，金屬棒質(zhì)量m=1kg，電阻r=2,其與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5。金屬棒以平行于導(dǎo)軌向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高點(diǎn)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(chǎn)生的熱量

（3）金屬棒上滑至最高點(diǎn)所用時(shí)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(jì)、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌兩端各接一個(gè)阻值Ro=2的電阻。在平行導(dǎo)軌間跨接一金屬棒，金屬棒質(zhì)量m=1kg，電阻r=2,其與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5。金屬棒以平行于導(dǎo)軌向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高點(diǎn)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(chǎn)生的熱量

（3）金屬棒上滑至最高點(diǎn)所用時(shí)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(xué)期期末考試物理試題 題型：計(jì)算題

（16分）如圖15所示，傾角為°、電阻不計(jì)、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌兩端各接一個(gè)阻值Ro=2的電阻。在平行導(dǎo)軌間跨接一金屬棒，金屬棒質(zhì)量m=1kg，電阻r=2,其與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5。金屬棒以平行于導(dǎo)軌向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高點(diǎn)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(chǎn)生的熱量
（3）金屬棒上滑至最高點(diǎn)所用時(shí)間

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科目：高中物理 來源：2010年湖北省高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型：計(jì)算題

（16分）如圖15所示，傾角為°、電阻不計(jì)、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌兩端各接一個(gè)阻值Ro=2的電阻。在平行導(dǎo)軌間跨接一金屬棒，金屬棒質(zhì)量m=1kg，電阻r=2,其與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5。金屬棒以平行于導(dǎo)軌向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高點(diǎn)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(chǎn)生的熱量

（3）金屬棒上滑至最高點(diǎn)所用時(shí)間

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（交流電頻率為50Hz）：

（1）如圖2所示實(shí)驗(yàn)儀器為電火花計(jì)時(shí)器，下列關(guān)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(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。

根據(jù)下圖可知，打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為 ▲__m/s．小車的加速度為 ▲_m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）另一同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（表中F表示細(xì)線對(duì)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

　　　①請(qǐng)?jiān)诖痤}紙所示圖4的坐標(biāo)系中作出a-F圖象；

②根據(jù)圖表分析，實(shí)驗(yàn)操作中存在的問題可能是　 ▲___（填字母序號(hào)）

　 　　　A．平衡摩擦力時(shí)木板傾角過小

　　 　　B．平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大

　　　 　C．小車質(zhì)量太大

　　　 D．鉤碼的質(zhì)量太大


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