如圖所示，在絕緣光滑水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩個(gè)帶正電的小球相距為r，帶電量分別為4q和q．B的質(zhì)量為m，在庫(kù)侖力作用下，兩球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)：起初，A的加速度大小為a、B的加速度大小為4a；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，B的加速度大小為a，速度達(dá)到v．試計(jì)算這時(shí)：
（1）兩球間距是多少？
（2）A球的速度是多少？
（3）兩電荷的電勢(shì)能發(fā)生了什么變化，變化了多少？
精英家教網(wǎng)
（1）以B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律
K
4q2
r2
=4ma，K
4q2
R2
=ma，
所以，兩球的間距為R=2r．
（2）根據(jù)兩球受到同樣大小的庫(kù)侖力，有F=mAa=m×4a，可見(jiàn)，A的質(zhì)量為mA=4m．
以?xún)汕蚪M成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由動(dòng)量守恒，又有mv+4mVA=0．
所以，A的速度為vA=-
1
4
V．
（3）根據(jù)電場(chǎng)力做正功，系統(tǒng)的電勢(shì)能減少，據(jù)能量守恒得減少的電勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能，
所以△EP=EKA+EKB=
1
2
×4m
V2A
+
1
2
mV2=
5
8
mV2
答：（1）兩球間距是2r．
（2）A球的速度是-
1
4
V
（3）兩電荷的電勢(shì)能減少
5
8
mV2
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在絕緣光滑水平面上，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．線框被全部拉入磁場(chǎng)的過(guò)程中線框平面保持與磁場(chǎng)方向垂直，線框的ab邊始終平行于磁場(chǎng)的邊界．已知線框的四個(gè)邊的電阻值相等，均為R．求：
（1）在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，線框內(nèi)的電流大�。�
（2）在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，ab邊兩端的電壓；
（3）在線框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，線框中電流產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在絕緣光滑的水平面上固定兩個(gè)帶有等量同種電荷的小球P、Q，在PQ之間的M點(diǎn)由靜止釋放一帶電滑塊，則滑塊會(huì)由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)到PQ之間的另一點(diǎn)N而速度減為零，在此過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在絕緣光滑水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩個(gè)帶正電的小球相距為r，帶電量分別為4q和q．B的質(zhì)量為m，在庫(kù)侖力作用下，兩球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)：起初，A的加速度大小為a、B的加速度大小為4a；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，B的加速度大小為a，速度達(dá)到v．試計(jì)算這時(shí)：
（1）兩球間距是多少？
（2）A球的速度是多少？
（3）兩電荷的電勢(shì)能發(fā)生了什么變化，變化了多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在絕緣光滑的水平面上，有一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，用一垂直于ab 邊的恒定外力將正方形線框以速率v1勻速拉進(jìn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)正方形線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后立即將外力撤去，線框最終能完全離開(kāi)磁場(chǎng)，若測(cè)得cd邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速率為v2，已知磁場(chǎng)方向豎直向下，寬度為5L，正方形線框每條邊的電阻均為R，求：
（1）恒定外力的大�。�
（2）線框ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)到剛要出磁場(chǎng)時(shí)所用時(shí)間t和cd邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的電勢(shì)差Ucd；
（3）整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?浙江模擬）如圖所示，在絕緣光滑的水平面上固定兩個(gè)電量相等的異種點(diǎn)電荷A、B，其中A帶正電，B帶負(fù)電荷，它們的連線的中點(diǎn)是O，MN是AB在水平面內(nèi)中垂線上的兩點(diǎn)．空間中還有一個(gè)垂直于該水平面的磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）．現(xiàn)有一個(gè)帶電量為+q的小球以初速度v0從M點(diǎn)沿MN方向射入，恰能沿中垂線由M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

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