如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=,O为AB的中点,一质量为m带电量为+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点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
(1)小滑块与水平面间的滑动摩擦因数;
(2)Ob两点间的电势差;
(3)小滑块运动的总路程为多少。
(1)小滑块与水平面间的滑动摩擦因数;
(2)Ob两点间的电势差;
(3)小滑块运动的总路程为多少。
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更新时间:2020-11-16 23:02:28
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【知识点】 带电粒子在点电荷电场中的运动
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】小明是个天文爱好者,最近研究了螺旋星系;螺旋星系中有大量的恒星和星际物质,主要分布在半径为R的球体内,球体外仅有极少的恒星。球体内物质总质量为M,可认为均匀分布,球体内外的所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动,恒星到星系中心的距离为r,引力常量为G。
1.在区域质量为m的恒星所受的万有引力为____________ ,做匀速圆周运动的速度大小v与r的关系是_______ ;
2.根据电荷均匀分布的球壳内试探电荷所受库仑力的合力为零,利用库仑力与万有引力的表达式的相似性和相关力学知识,在区域质量为m的恒星受到的万有引力为____ ,做匀速圆周运动的速度大小v与r的关系是____________ ;
3.科学家根据实测数据,得到此螺旋星系中不同位置的恒星做匀速圆周运动的速度大小v随r的变化关系图像,如图所示,根据在范围内的恒星速度大小几乎不变,科学家预言螺旋星系周围()存在一种特殊物质,称之为暗物质。暗物质与通常的物质有引力相互作用,并遵循万有引力定律。
①图像可知在区域内,理论推测和实际观测____ (填“吻合”或“不吻合”);
②求内暗物质的质量M′。(写出必要的计算过程)
1.在区域质量为m的恒星所受的万有引力为
2.根据电荷均匀分布的球壳内试探电荷所受库仑力的合力为零,利用库仑力与万有引力的表达式的相似性和相关力学知识,在区域质量为m的恒星受到的万有引力为
3.科学家根据实测数据,得到此螺旋星系中不同位置的恒星做匀速圆周运动的速度大小v随r的变化关系图像,如图所示,根据在范围内的恒星速度大小几乎不变,科学家预言螺旋星系周围()存在一种特殊物质,称之为暗物质。暗物质与通常的物质有引力相互作用,并遵循万有引力定律。
①图像可知在区域内,理论推测和实际观测
②求内暗物质的质量M′。(写出必要的计算过程)
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零.若此电荷在A点处的加速度大小为重力加速度的8/9,(重力加速度为g)试求:
(1)加速度为零时此电荷距离Q的高度和此电荷在B点处的加速度;
(2)若取A点的电势为零,求B点的电势和电势能(用Q和h,g表示)
(1)加速度为零时此电荷距离Q的高度和此电荷在B点处的加速度;
(2)若取A点的电势为零,求B点的电势和电势能(用Q和h,g表示)
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解答题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】如右图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为和,A、B相距为2d,MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v0;已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g,求:
(1)C、O间的电势差;
(2)在O点处的电场强度E的大小;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度vD大小。
(1)C、O间的电势差;
(2)在O点处的电场强度E的大小;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度vD大小。
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