题目
题型:不详难度:来源:
mg |
3qL |
(1)求A球的带电量;
(2)画出A球所受电场力F与x的图象;剪断细线后,A球向上运动,求A球运动的最大速度vm;(提示:借助图2F-x图象可以确定电场力做功的规律)
(3)剪断细线后,求B球的运动范围.
答案
mg |
3q |
B球所处位置场强为:E2=k•2L=
2mg |
3q |
对A、B由整体法得:2mg=qAE1+qE2
解得:qA=4q
(2)A球所受电场力F与x的图象如图所示:
剪断细线后,A球向上运动,当A球的加速度为零时,速度达到最大,此时A球距O点距离为:
x1mg=4qE=4q
mg |
3qL |
解得:x1=
3L |
4 |
剪断细线后,A球从运动到获得最大速度,A球上升的高度为:△x1=
L |
4 |
由动能定理得:-mg△x1+
. |
F |
1 |
2 |
由图象可知,可得:
. |
F |
mg+
| ||
2 |
7 |
6 |
解得:vm=
|
(本题也可由F-x图象中图线与x轴所夹的面积求电场力做功)
(3)方法一:剪断细线后,设B球向下运动的最大位移为△x时,速度变为零此时B球所受电场力为:FB=q
mg |
3qL |
mg |
3L |
由动能定理得:mg△x-
. |
F |
. |
F |
| ||||
2 |
解得:△x=2L则B球的运动范围是:2L≤x≤4L
方法二:B球下落速度达到最大时,B球距O点距离为:x0mg=qE=q
mg |
3qL |
解得:x0=3L
记x0=3L位置处为O1点,小球继续下落△x位移时,其所受合力为F
F=mg-qE=mg-q
mg |
3qL |
mg |
3L |
由此可以判断:B球在回复力作用下做简谐运动.
简谐运动以O1为平衡位置,振幅为L.
则B球的运动范围是:2L≤x≤4L
答:(1)A球的带电量为4q;
(2)画出A球所受电场力F与x的图象如图;剪断细线后,A球向上运动,A球运动的最大速度vm=
|
(3)剪断细线后,B球的运动范围是:2L≤x≤4L.
核心考点
试题【空间有一静电场,在x轴上的电场方向竖直向下,轴上的电场强度大小按E=kx分布(x是轴上某点到O点的距离),如图1所示.在O点正下方有一长为L的绝缘细线连接A、B】;主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
(l)图2中a、b两点的纵坐标Fa、Fb数值.
(2)物块在斜面上的释放点与B点的距离l为多大时,物块离开D点后落到轨道上与圆心O等高的位置上.
A.前2s内处于失重状态 |
B.前5s内合力对物体做功为O |
C.第2s内的位移大于第5s内的位移 |
D.第1s末的加速度大于第4.5s末的加速度 |
(1)摩擦力对物块做的功;
(2)小物块经过D点时对轨道压力的大小;
(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ.
(1)圆柱体BC到达支架D时的速度;
(2)物体A在斜面上上滑的最大高度?
A.物块下滑过程中克服摩擦力做功为4×10-3J | ||
B.物块下滑过程中克服摩擦力做功为6×10-3J | ||
C.物块下滑到C点时速度大小为2m/s | ||
D.物块下滑到D点时速度大小为2
|
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