题目内容
(12分)如图所示,在倾角为θ的绝缘斜面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电量均为
的正点电荷。O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=
。一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能
从a点出发,沿AB直线向b点运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为
,第一次到达b点时的动能恰好为零,已知静电力常量为
。求:![]()
(1)两个带电量均为
的正点电荷在a点处的合场强大小和方向;
(2)小滑块由a点向b点运动的过程中受到的滑动摩擦力大小;
(3)aO两点间的电势差。
(1)
方向沿斜面向上 (2)
(3)![]()
解析试题分析:(1)根据真空中点电荷的电场强度的表达式
得:
A点处电荷在a处场强
,方向沿斜面向上
B点处电荷在a处场强
,方向沿斜面向下
根据电场的叠加原理,可知,在a点处的合场强大小和方向分别是:
,方向沿斜面向上
(2)由Aa=Bb=
,O为AB连线的中点得:a、b关于O点对称,则a点与b点等势,即Uab=0,小滑块从a点运动到b点的过程中,电场力做功W电=0
设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f ,小滑块从a点运动到b点的过程中根据动能定理有![]()
而f=μmg
解得![]()
(3)小滑块从a点运动到O点的过程中,根据动能定理![]()
得![]()
考点:本题考查电场的叠加、点电荷的场强、等量同种电荷的连线上电势及电场线的认识和理解、电场力做功和动能定理在电场中的运用.
如图所示,一小球从斜轨道的某高度处由静止滑下,然后沿竖直光滑轨道的内侧运动。已知圆轨道的半径为R,忽略一切摩擦阻力。则下列说法正确的是( )![]()
| A.在轨道最低点、最高点,轨道对小球作用力的方向是相同的 |
| B.小球的初位置比圆轨道最低点高出2R时,小球能通过圆轨道的最高点 |
| C.小球的初位置比圆轨道最低点高出0.5R时,小球在运动过程中能不脱离轨道 |
| D.小球的初位置只有比圆轨道最低点高出2.5R时,小球在运动过程中才能不脱离轨道 |
忽略空气阻力,下列物体运动过程中满足机械能守恒的是
| A.电梯匀速下降 | B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端 |
| C.物体沿粗糙斜面匀速下滑 | D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升 |
如图所示:一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN 是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫,左端M正好位于A点。一个质量为m的小球从A处管口正上方某处由静止释放,若不考虑空气阻力,小球可看作质点,那么以下说法中正确的是 ( )![]()
| A.要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度至少为 |
| B.要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度至少为 |
| C.若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则球经过C点时对管的作用力大小为 |
| D.要使球能通过C点落到垫子上,球离A点的最大高度是 |
下列说法正确的是 ( )
| A.小朋友从滑梯上滑下的过程中机械能守恒 |
| B.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中机械能不守恒 |
| C.小球沿固定光滑斜面下滑的过程中机械能不守恒 |
| D.神舟号载人飞船穿越大气层返回地球的过程中机械能守恒 |