高中二年級(jí)物理電勢(shì)能及電勢(shì)-資料下載頁(yè)
2025-04-04 02:36本頁(yè)面
【正文】 圖7固定在Q點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn)，已知.下列敘述正確的是( )A．若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則靜電力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少B．若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則該電荷克服靜電力做功，電勢(shì)能增加C．若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則靜電力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少D．若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，再?gòu)腘點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn)；則該電荷克服靜電力做的功等于靜電力對(duì)該電荷所做的功，電勢(shì)能不變答案 AD解析 由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，M點(diǎn)的電勢(shì)高，N點(diǎn)的電勢(shì)低，所以正電荷從M點(diǎn)到N點(diǎn)，靜電力做正功，電勢(shì)能減少，故A對(duì)，B錯(cuò)；負(fù)電荷由M點(diǎn)到N點(diǎn)，克服靜電力做功，電勢(shì)能增加，故C錯(cuò)；靜電力做功與路徑無關(guān)，負(fù)點(diǎn)電荷又回到M點(diǎn)，則整個(gè)過程中靜電力不做功，電勢(shì)能不變，故D對(duì)．二、計(jì)算論述題8．如圖8所示，圖8平行板電容器兩極板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且?guī)д姷臉O板接地．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子(不計(jì)重力)從x軸上坐標(biāo)為x0處?kù)o止釋放．(1)求該粒子在x0處的電勢(shì)能Epx0.(2)試從牛頓第二定律出發(fā)，證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)過程中，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變．答案 (1)－qEx0 (2)見解析解析 (1)粒子由x0到O處?kù)o電力做的功為：W電＝－qEx0①W電＝－(0－Epx0)②聯(lián)立①②得：Epx0＝－qEx0(2)在x軸上任取兩點(diǎn)xx2，速度分別為vv2.F＝qE＝mav－v＝2a(x2－x1)聯(lián)立得mv－mv＝qE(x2－x1)所以mv＋(－qEx2)＝mv＋(－qEx1)即Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1故在其運(yùn)動(dòng)過程中，其動(dòng)能和勢(shì)能之和保持不變．9.圖9一根對(duì)稱的“∧”型玻璃管置于豎直平面內(nèi)，、帶電荷量為＋q的小球在管內(nèi)從A點(diǎn)由靜止開始沿管向上運(yùn)動(dòng)，且與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，管AB長(zhǎng)為l，小球在B端與管作用沒有能量損失，管與水平面夾角為θ，如圖9所示．求從A開始，小球運(yùn)動(dòng)的總路程是多少？答案 解析 由題意知小球所受合力沿玻璃管斜向上，即qEsin θmgsin θ＋Ff，小球所受管壁彈力垂直管壁向下，作出受力分析如右圖所示．小球最終靜止在“∧”形頂端，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)的總路程為x，由動(dòng)能定理知：qElsin θ－mglsin θ－μ(qEcos θ－mgcos θ)x＝0，解得x＝.10．如圖10所示，圖10一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電荷量＋q，質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用．(1)求小環(huán)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度vA是多少？(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力FB是多少？答案 (1) (2)6qE解析 (1)小球在A點(diǎn)時(shí)所受的靜電力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律得：qE＝解得vA＝ (2)在B點(diǎn)小球受力如右圖所示，小球由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理qE2r=在B點(diǎn)，F(xiàn)B、qE的合力充當(dāng)向心力：,得 專業(yè)整理分享
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