题目
题型:不详难度:来源:
(1)绝缘杆所受的重力G;
(2)两板旋转后板间电压U2。
(3)在求前后两种情况中带电小球的电势能W1与W2时,某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变,电场力不做功,因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确,计算该电势能;你若认为该同学的结论错误,说明理由并求W1与W2。
答案
解析
试题分析:(1)绝缘杆长度设为,则重力作用点在几何中心即距离O点处,重力的力臂为
电场力大小为,电场力的力臂为
根据杠杆平衡有
整理可得
(2)两板旋转后,质点不变,重力不变,重力力臂不变,两个极板之间的距离变为
电场力大小为,力臂变为
根据杠杆平衡则有
可得
(3)结论错误。虽然小球位置没有变化,但是在极板旋转前后电场强度发生变化,电势发生变化,所以电势能发生变化。
设小球所在位置电势为
没有旋转时,电场强度,根据绝缘杆平衡判断电场力竖直向上,即电场线竖直向上,电势逐渐降低,所以,整理得
电势能
金属板转动后,电场强度,电势差
解得
电势能
核心考点
试题【(14分)如图,一对平行金属板水平放置,板间距为d,上极板始终接地。长度为d/2、质量均匀的绝缘杆,上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动,下端固定一带正电】;主要考察你对力矩平衡等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.物体做自由落体运动时不受任何外力作用 |
B.高速公路旁限速牌上的数字是指平均速度 |
C.物体做直线运动时,速度变化量大其加速度一定大 |
D.研究人造地球卫星运行的轨道时,可将人造地球卫星视为质点 |
A.冰壶比赛中运动的冰壶 |
B.冰球比赛中运动的冰球 |
C.短道速滑中的运动员 |
D.高空翻腾技巧运动中的运动员 |
A.研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动时 |
B.研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时 |
C.一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面朝上还是朝下时 |
D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险 |
A.由起点到终点登山队所走线路的总长度等于位移 |
B.线路总长度与登山队所走时间的比值等于登山队的平均速度 |
C.在计算登山队的速度时不可以把登山队当作质点 |
D.线路总长度与登山队所走时间的比值等于登山队的平均速率 |
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