题目
题型:不详难度:来源:
⑴棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向;
⑵棒在运动过程中的最大动能;
⑶棒的最大电势能。(设O点处电势为零)
答案
解析
试题分析:⑴当棒的B端进入电场L/8时,对绝缘棒受重力mg、水平面的支持力N、水平向右的恒力QE/4和水平向左的电场力qE作用,根据牛顿第二定律有:QE/4-qE=ma ①
由于棒绝缘,且电荷分布均匀,所以有:q=× ②
由①②式联立解得:a=,方向水平向右
⑵开始时,棒在水平向右恒力作用下向右做匀加速直线运动,棒开始进入电场时,受到了水平向左的电场力作用,且电场力的大小随棒进入电场中长度的增大而增大,将先做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到0时,棒的速度达到最大,即动能最大,设此时棒进入电场中的长度为x,有:=③
根据动能定理有:(x0+x)-=Ekm-0 ④
由③④式联立解得:Ekm=+
⑶随着棒进入电场中长度的继续增大,棒将要做减速运动,当棒速度减为0时,棒的电势能最大
若x0=L,棒恰好全部进入电场,根据动能定理有:(x0+L)-=0-0
棒的电势能为:Epm==
若x0<L,棒一部分进入电场,设进入的长度为l,根据动能定理有:(x0+l)-=0-0
解得:l=,棒的电势能为:Epm==++
若x0>L,棒全部进入电场,且A端离O点距离为l,有:(x0+l)--QE(l-L)=0-0
解得:l=,棒的电势能为:Epm=+QE(l-L)=
核心考点
试题【(15分)如图所示,在光滑绝缘水平面上,质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电,电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场,场强大小为E,其方向为水平向】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g |
B.在释放瞬间,支架对地面压力为Mg |
C.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m+M)g |
D.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m+M)g |
(1)该匀强电场的场强大小;
(2)小球运动的加速度大小;
(3)小球由静止开始从一板运动至另一板所需的时间.
⑴高度H的大小;
⑵讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由;
⑶小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小和方向。
(1)小球上升过程中克服阻力做功。
(2)小球从C点飞出后,触地时重力的功率。
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