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A和B,A球的电荷量为+2q,B球的电荷量为-3q,组成一静止的带电系统.虚线NQ与MP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MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E,求:
(1)B球刚进入电场时带电系统的速度大小;
(2)B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.
(1)B球刚进入电场时带电系统的速度大小;
(2)B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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更新时间:2019-03-03 17:15:58
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(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,可视为质点的三物块A、B、C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=,A与B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,B、C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/C2,g=10m/s2。求:
(1)未施加力F时物块B、C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F对A物块做的总功.
(1)未施加力F时物块B、C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F对A物块做的总功.
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(0.4)
真题
【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2l、l,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。
(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。
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(0.4)
【推荐3】如图所示,光滑水平面上竖直固定有一半径为的光滑绝缘圆弧轨道,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?
(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?
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(0.4)
【推荐1】如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+和+的电量,质量均为m,两物块由绝缘的轻弹簧连接,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩.整个装置处于场强为E,方向水平向左的匀强电场中,A、B开始静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦以及A、B间的库仑力,A、B所带电量保持不变,B不会碰到滑轮
(1)若在小钩上挂一质量为m的小物块C并由静止释放,可使物块A恰好离开挡板P,求物块C下落的最大高度;
(2)若C的质量改为2m,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?
(1)若在小钩上挂一质量为m的小物块C并由静止释放,可使物块A恰好离开挡板P,求物块C下落的最大高度;
(2)若C的质量改为2m,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?
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(0.4)
【推荐2】如图,在足够大的光滑、绝缘水平面上有两物块A和B,质量分别为、m,其中A带电量为,B不带电,开始时A与B相距,空间加有水平向右匀强电场E,此时物块A由静止释放,物块A、B发生弹性正碰且A电荷量不会转移,A与B均可视为质点,重力加速度为g。
(1)求物块A与B发生碰撞后瞬间物块B的速度大小;
(2)两物块从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间;
(3)若B的质量为m,A的质量为,,A所带电量为,求两物块第2022次碰撞后到第2023次相撞的时间间隔。
(1)求物块A与B发生碰撞后瞬间物块B的速度大小;
(2)两物块从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间;
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(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,ABCDF为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB部分为倾角为30°的斜面,BCDF部分为半径为R的光滑圆弧轨道,与斜面在B点相切,C为轨道最低点,F点与圆心O在同一高度,BD是圆弧的一条直径,整个轨道放置在电场场强为的水平向右的匀强电场中。现将一带电荷量为+q、质量为m的小滑块从斜面上A点由静止释放,滑块能够沿圆弧内表面到达F点。已知重力加速度为g,滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5。
(1)A、B间的距离至少为多长?滑块运动过程中对圆弧轨道的最大压力至少为多大?
(2)若截去DF段圆弧轨道,让滑块从斜面上某点由静止释放,此后,滑块沿轨道运动过程中,电势能的变化量最大值为,试判断滑块从D点飞出后能不能从D点回到圆弧轨道内,如果不能,说明原因;如果能,滑块从D点飞出后经多长时间回到圆弧轨道内?
(1)A、B间的距离至少为多长?滑块运动过程中对圆弧轨道的最大压力至少为多大?
(2)若截去DF段圆弧轨道,让滑块从斜面上某点由静止释放,此后,滑块沿轨道运动过程中,电势能的变化量最大值为,试判断滑块从D点飞出后能不能从D点回到圆弧轨道内,如果不能,说明原因;如果能,滑块从D点飞出后经多长时间回到圆弧轨道内?
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