如下圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊AB大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質(zhì)量分別為mAmB。兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質(zhì)小鉤。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。AB開(kāi)始時(shí)靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦及AB間的庫(kù)侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B不會(huì)碰到滑輪,

(1)靜止時(shí)彈簧是處于拉伸還是壓縮狀態(tài)?形變量為多少?

(2)若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A恰好能離開(kāi)擋板P,求物塊C下落的最大距離;

(3)若C的質(zhì)量改為2M,則當(dāng)A剛離開(kāi)擋板P時(shí),B的速度多大?

(1)靜止時(shí)彈簧是處于壓縮狀態(tài)  

         

(2)此時(shí)A所受的彈力與電場(chǎng)力大小相等

        

(3)上一過(guò)程C減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和B增加的電勢(shì)能,

所以這兩部分能量總值E=MgLC    

C質(zhì)量改為2M時(shí),則當(dāng)A剛離開(kāi)擋板P時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能與B增加的電勢(shì)能之和還是E, B、C速度相等。根據(jù)能量守恒:

      

[或前后兩次比較第二次重力勢(shì)能多減少MgLC,這部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為B、C的動(dòng)能

所以       

      

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,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質(zhì)量分別為mA和mB.兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質(zhì)小鉤.整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.A、B開(kāi)始時(shí)靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦及A、B間的庫(kù)侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B不會(huì)碰到滑輪.若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A對(duì)擋板P的壓力恰為零、但不會(huì)離開(kāi)P.則:
(1)求小物塊C下落的最大距離;
(2)求小物塊C下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中,小物塊B的電勢(shì)能變化量、彈簧的彈性勢(shì)能變化量;
(3)若C的質(zhì)量改為2M,求小物塊A剛離開(kāi)擋板P時(shí)小物塊B的速度大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質(zhì)量分別為mA和mB.兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一個(gè)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪,一端與B連接,另一端連接輕質(zhì)小鉤.整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,A、B開(kāi)始時(shí)靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦及A、B間的庫(kù)侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B一直在水平面上運(yùn)動(dòng)且不會(huì)碰到滑輪.試求:
(1)開(kāi)始A、B靜止時(shí),擋板P對(duì)物塊A的作用力大小;
(2)若在小鉤上掛質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放,當(dāng)物塊C下落到最大距離時(shí)物塊A對(duì)擋板P的壓力恰好為零,求物塊C下落的最大距離;
(3)若C的質(zhì)量改為2M,則當(dāng)A剛離開(kāi)擋板P時(shí),B的速度多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?咸寧模擬)如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷,質(zhì)量分別為mA和mB的兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質(zhì)小鉤.整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.A、B開(kāi)始時(shí)靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦及A、B間的庫(kù)侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B始終不會(huì)碰到滑輪.
(1)若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A對(duì)擋板P的壓力恰為零,但不會(huì)離開(kāi)P,求物塊C下降的最大距離;
(2)若C的質(zhì)量改為2M,則當(dāng)A剛離開(kāi)擋板P時(shí),B的速度多大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B的大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質(zhì)量分別為mA和mB.兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪,一端與B連接,另一端連接輕質(zhì)小鉤.整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.A、B開(kāi)始時(shí)靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦及A、B間的庫(kù)侖力,且設(shè)A、B所帶電荷量保持不變,B不會(huì)碰到滑輪.
①若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A恰好能離開(kāi)擋板P,求物塊C下落的最大距離.
②若物塊C的質(zhì)量改為2M,則當(dāng)物塊A剛離開(kāi)擋板P時(shí),C的速度為多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案