【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質量均為m的帶電小球AB.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,兩球組成一帶電系統(tǒng).虛線MNPQ平行且相距3L,開始時AB分別靜止于虛線MN的兩側,虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線.若視小球為質點,不計輕桿的質量,在虛線MNPQ間加上水平向右的電場強度為E的勻強電場后,系統(tǒng)開始運動.試求:

1B球剛進入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大;

2)帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量.

【答案】1。2L 4qEL

【解析】

1)設B球剛進入電場時帶電系統(tǒng)的速度為v1,由動能定理得

2qEL×2mv12

解得:

v1

2)帶電系統(tǒng)向右運動分為三段:B球進入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場后.

A球出電場后移動的最大位移為x,對于全過程,由動能定理得

2qELqEL3qEx0

解得

x

B球移動的總位移為

xBL

B球從剛進入電場到帶電系統(tǒng)向右運動到最大距離時的位移為L

其電勢能的變化量為

ΔEp=-W3qE·L4qEL

練習冊系列答案
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1)活塞剛離開B處時氣體的溫度t2

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A.越小,T越小

B.越大,v越小

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D.若測得T,則地球的平均密度為

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A.AB段的加速度大小逐漸增大

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1)這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是____________(填“9.51”或“12.42”或“15.7”),應記作____________cm。

2)該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>,他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的瞬時速度,則該段重錘重力勢能的減少量為_________,而動能的增加量為________(均保留三位有效數(shù)字)。這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_________動能的增加量(填“大于”“小于”“等于”),原因是_____________。

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