题目
题型:不详难度:来源:
(1)B球刚进入电场时的速度v1的大小;
(2)B球的最大位移及从开始静止到最大位移处B球电势能的变化量;
(3)带电系统运动的周期T.
答案
(1)设带电系统静止时电场强度为E,则有2mg=4qE,解得E=
mg |
2q |
电场强度加倍后,系统从开始静止到B进入电场,根据动能定理有
(2E×4q-2mg)L=
1 |
2 |
v | 21 |
联立①②得B球刚进入电场时的速度v1=
2gL |
(2)设B球在电场中的最大位移为s,经分析知A球向上越过了MN,
根据动能定理得
对整个过程:2E•4q•2L-2E•3q•s-2mg(s+L)=0
解得s=1.2L
故B球的最大位移s总=2.2L
电场力对B球做功W=-2E•3q•1.2L=-3.6mgL
所以B球电势能增加3.6mgL
(3)带电系统向上运动分为三阶段:
第一阶段匀加速运动,根据牛顿第二定律有
a1=
8qE-2mg |
2m |
v1 |
a1 |
|
第二阶段匀减速运动,同理可得a2=
2mg+6qE-8qE |
2m |
g |
2 |
设A球出电场时速度为v2,根据运动学公式有:v22-v12=-2a2L,
解得v2=
gL |
v2-v1 |
a2 |
2 |
|
第三阶段匀减速运动,a3=
2mg+6qE |
2m |
5g |
2 |
v2 |
a3 |
2 |
5 |
|
则运动周期T=2(t1+t2+t3)=(6
2 |
16 |
5 |
|
答:(1)B球刚进入电场时的速度v1的大小为
2gL |
(2)B球的最大位移为2.2L,从开始静止到最大位移处B球电势能增加3.6mgL;
(3)带电系统运动的周期T=2(t1+t2+t3)=(6
2 |
16 |
5 |
|
核心考点
试题【如图所示,在真空中的竖直平面内,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+4q,B球的电荷量为-3q,组成一带电系统.虚线MN与P】;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
(1)为了保证B物体能在A、C发生碰撞后离开A的上表面,应使A、C之间的距离S至少多大?
(2)现使S等于(1)中所求值的两倍,为了保证B物体在A碰到C后能够不碰到C而直接落于水平支持面,求恒力F的最短作用时间;
(3)在S等于(1)中所求值两倍的条件下,计算B物体平抛运动中水平支持面上落点离A右端距离的范围.
(1)拉力F的大小.
(2)t2=4s时刻物体的速度V的大小.
(1)滑块在小车上运动的过程中,滑块和小车的加速度大小分别为多少?
(2)判断小车与墙壁碰撞前是否已与滑块相对静止,并求小车与墙壁碰撞时滑块的速度.
(3)若滑块在圆轨道滑动的过程中不脱离轨道,求半圆轨道半径R的取值范围.
L |
2 |
(1)物体进入ABFE区域时的衩速度大小;
(2)物体在ADHE区域运动的总时间;
(3)物体从DH边界射出位置的坐标.
1 |
4 |
A.
| B.
| C.mg | D.
|
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