题目
题型:不详难度:来源:
(1)杆从静止开始由水平位置顺时针转到竖直位置,在此过程中电场力所做的功为多少?
(2)杆从静止开始由水平位置顺时针转到竖直位置时,两球的总动能为多少?
(3)若将轻杆弯折成如图2所示的“Γ”形,两边互相垂直、长度均为l,在竖直向下的匀强电场中(场强E的大小未知),可绕过O点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动.现将“Γ”形杆从OB位于水平位置由静止释放,OB杆能转过的最大角度为127°,则该电场强度的大小为多少?
答案
(2)对系统研究,根据动能定理得:( q1-q2)El+(m2-m1)g l=Ek-0
解得:Ek=( q1-q2)El+(m2-m1)g l
(3)OB杆可能顺时针转动,也可能逆时针转动.当OB杆转过最大角度时,动能为零.
(ⅰ)设OB杆顺时针转动,根据动能定理,
(m2g-q2 E)l cosα-( q1E-m1g)l(1+sinα)=0
解得:E=
m2-2m1 |
q2-2q1 |
m2g |
q2 |
讨论:由于使OB杆顺时针转动,
必须满足m2g>q2E,
所以:E=
m2-2m1 |
q2-2q1 |
m2g |
q2 |
即:
m2-2m1 |
q2-2q1 |
m2 |
q2 |
2(m2q1-m1q2) |
q2(q2-2q1) |
当q2>2q1,
m1 |
m2 |
q1 |
q2 |
m1 |
m2 |
q1 |
q2 |
(ⅱ)设OB杆逆时针转动,根据动能定理,
(q2E-m2 g)lcosα+(q1E-m1g)l(1+sinα)=0
解得:E=
m2+2m1 |
q2+2q1 |
m2g |
q2 |
讨论:由于使OB杆逆时针转动,必须满足m2g<q2E,
所以:E=
m2+2m1 |
q2+2q1 |
m2g |
q2 |
即:
m2+2m1 |
q2+2q1 |
m2 |
q2 |
2(m1q2-m2q1)g |
q2(q2+2q1) |
当 m1q2>m2q1时,即当
m1 |
m2 |
q1 |
q2 |
答:(1)杆从静止开始由水平位置顺时针转到竖直位置,在此过程中电场力所做的功为Eq1l-Eq2l.
(2)两球的总动能为( q1-q2)El+(m2-m1)g l.
(3)当顺时针转动时,该电场强度的大小为
m2-2m1 |
q2-2q1 |
m2+2m1 |
q2+2q1 |
核心考点
试题【如图1所示,在竖直向下,场强为E的匀强电场中,长为2l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为m1和m2,】;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
A.甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程 |
B.甲在B点的动能一定大于乙在B"点的动能 |
C.甲在B点的速率一定等于乙在B"点的速率 |
D.甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移 |
(1)A、B刚被弹开时的速度大小
(2)试通过计算判断B第一次滑上传送带后,能否从传送带右端滑离传送带
(3)若B从传送带上回到光滑水平面MN上与被弹回的A发生碰撞后粘连,一起滑上传送带.则P应给A至少补充多少动能才能使二者一起滑离传送带.
(1)求弹簧释放的弹性势能.
(2)将水平面弯成如图乙的一部分斜面与一部分水平面的对接(对接处有很小的光滑圆弧过渡),将物体自斜面上C点由静止释放,物体滑下斜面后又在水平面上滑动一段距离并停止于D点.已知CD间的水平距离也为50cm.求C点距水平面的高度h.
(1)崩塌体滑动到坡底A点时的速度大小;
(2)水平面上安全位置距A点的最小距离.
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;
(3)A球从开始运动至刚离开电场所用的时间.
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