组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 静电场 > 电场能的性质 > 电势能 > 利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1593 题号:7700693
如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球ABA球的电荷量为+2qB球的电荷量为-3q,组成一静止的带电系统.虚线NQMP平行且相距3L,开始时MP恰为杆的中垂线.视小球为质点,不计轻杆的质量,现在在虚线MPNQ间加上水平向右的匀强电场E,求:

1B球刚进入电场时带电系统的速度大小;
2B球向右运动的最大位移以及从开始到最大位移处时B球电势能的变化量;
3)带电系统运动的周期.

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【推荐1】如图所示,可视为质点的三物块ABC放在倾角为30°、长L=2m的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=AB紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不带电,BC的带电量分别为qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C且保持不变,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为。现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a=1.5m/s2的匀加速直线运动,经过时间t0,力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F。已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2g=10m/s2。求:
(1)未施加力F时物块BC间的距离;
(2)t0时间内A上滑的距离;
(3)t0时间内库仑力做的功;
(4)力FA物块做的总功.
2020-09-01更新 | 782次组卷
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【推荐2】如图,在场强大小为E、水平向右的匀强电场中,一轻杆可绕固定转轴O在竖直平面内自由转动.杆的两端分别固定两电荷量均为q的小球A、B;A带正电,B带负电;A、B两球到转轴O的距离分别为2ll,所受重力大小均为电场力大小的倍,开始时杆与电场夹角为).将杆从初始位置由静止释放,以O点为重力势能和电势能零点,求:
(1)初始状态的电势能
(2)杆在平衡位置时与电场间的夹角
(3)杆在电势能为零处的角速度
2016-12-08更新 | 2823次组卷
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【推荐3】如图所示,光滑水平面上竖直固定有一半径为光滑绝缘圆弧轨道,水平面与圆弧相切于点,为圆心,竖直,水平,空间有足够大、水平向右的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电绝缘小球自点由静止释放,小球沿水平面向右运动,间距离为,匀强电场的电场强度,重力加速度大小为,不计空气阻力。求:
(1)小球到达点时的速度大小是多少?
(2)小球到达点时对轨道的压力是多少?
(3)小球从点开始,经过点脱离轨道后上升到最高点过程中,小球电势能的变化量是多少?
(4)小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率是多少?

2024-01-21更新 | 484次组卷
共计 平均难度:一般