題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場,MO是電場中的某條電場線,方向水平向右,長直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場線放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過細(xì)桿(均可視為點(diǎn)電荷)。當(dāng)t=0時A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0,同時B在O點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1,且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在B向O點(diǎn)靠近過程中,A始終向左做勻速運(yùn)動。當(dāng)t=t0時B到達(dá)O點(diǎn)(未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場區(qū)域),A運(yùn)動到P點(diǎn)(圖中未畫出),此時兩球間距離最小。靜電力常量為k。
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(1)求0~t0時間內(nèi)A對B球做的功;
(2)求桿所在直線上場強(qiáng)的最大值;
(3)某同學(xué)計(jì)算出0~t0時間內(nèi)A對B球做的功W1后,用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場PO兩點(diǎn)間電勢差:
設(shè)0~t0時間內(nèi)B對A球做的功為W2,非勻強(qiáng)電場對A球做的功為W3,
根據(jù)動能定理 W2+W3=0
又因?yàn)?nbsp; W2=−W1
PO兩點(diǎn)間電勢差 ![]()
請分析上述解法是否正確,并說明理由。
如圖所示,虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場,MO是電場中的某條電場線,方向水平向右,長直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場線放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過細(xì)桿(均可視為點(diǎn)電荷)。當(dāng)t=0時A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0,同時B在O點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1,且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在B向O點(diǎn)靠近過程中,A始終向左做勻速運(yùn)動。當(dāng)t=t0時B到達(dá)O點(diǎn)(未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場區(qū)域),A運(yùn)動到P點(diǎn)(圖中未畫出),此時兩球間距離最小。靜電力常量為k。![]()
(1)求0~t0時間內(nèi)A對B球做的功;
(2)求桿所在直線上場強(qiáng)的最大值;
(3)某同學(xué)計(jì)算出0~t0時間內(nèi)A對B球做的功W1后,用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場PO兩點(diǎn)間電勢差:
設(shè)0~t0時間內(nèi)B對A球做的功為W2,非勻強(qiáng)電場對A球做的功為W3,
根據(jù)動能定理 W2+W3=0
又因?yàn)?nbsp; W2=?W1
PO兩點(diǎn)間電勢差 ![]()
請分析上述解法是否正確,并說明理由。
解析 (1)小球從曲面上滑下,只有重力做功,由機(jī)械能守恒定律知:
mgh=
mv
①
得v0=
=
m/s=2 m/s.
(2)小球離開平臺后做平拋運(yùn)動,小球正好落在木板的末端,則
H=
gt2 ②
=v1t ③
聯(lián)立②③兩式得:v1=4 m/s
設(shè)釋放小球的高度為h1,則由mgh1=
mv![]()
得h1=
=0.8 m.
(3)由機(jī)械能守恒定律可得:mgh=
mv2
小球由離開平臺后做平拋運(yùn)動,可看做水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動,則:
y=
gt2 ④
x=vt ⑤
tan 37°=
⑥
vy=gt ⑦
v
=v2+v
⑧
Ek=
mv
⑨
由④⑤⑥⑦⑧⑨式得:Ek=32.5h ⑩
考慮到當(dāng)h>0.8 m時小球不會落到斜面上,其圖象如圖所示
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答案 (1)2 m/s (2)0.8 m (3)Ek=32.5h 圖象見解析
(1)有關(guān)熱輻射和光的本性,請完成下列填空題。
黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋,1900年德國物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成,每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā),提出了光子的觀點(diǎn),認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位,光子的能量表達(dá)式為_________,并成功解釋了_________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律,寫出了著名的_________方程,并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
(2)質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動并發(fā)生對心碰撞,碰后m2被右側(cè)的墻原速彈回,又與m1相碰,碰后兩球都靜止。求:第一次碰后m1球的速度。
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