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牛顿运动定律的应用
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如图所示，在方向水平向右、大小为的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙，甲的质量为kg，带电量为C，乙的质量为kg，带电量为C，开始时
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在方向水平向右、大小为
的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙，甲的质量为
kg，带电量为
C，乙的质量为
kg，带电量为
C，开始时细绳处于拉直状态，由静止释放两滑块，t=3s时细绳突然断裂，不计滑块间库仑引力，试求：
（1）细绳断裂前，两滑动的加速度；
（2）在整个运动过程中，乙滑块电势能增加量的最大值；
（3）从开始到乙的电势能增加量为零时，甲与乙组成的系统机械能的增加量。
◎ 答案
解：（1）取水平向右为正方向，将甲、乙、绳取为整体，依牛顿第二定律有
代入数据得
m/s
2
（2）当乙发生位移最大时，乙的电势能增量最大，在细绳断裂前，甲、乙一起位移为
，绳断裂时，甲、乙速度均为
。则
m/s
2
细绳断裂后，乙减速运动
乙向前滑行最大位移为
m
此时乙电势能增量有最大值
J
（3）当乙的总位移为0，即乙返回到原出发点时，乙的电势能增量为0，设细绳断裂后经
乙返回原出发点，有
得
（舍去）
该时段内甲的位移为
又
m/s
2
当乙回到出发点时甲与乙组成系统的机械能的增加量为
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在方向水平向右、大小为的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙，甲的质量为kg，带电量为C，乙的质量为kg，带电量为C，开始时…”主要考查了你对 【匀变速直线运动规律的应用】，【牛顿运动定律的应用】，【电势能】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/347105.html
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的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙，甲的质量为
kg，带电量为
C，乙的质量为
kg，带电量为
C，开始时细绳处于拉直状态，由静止释放两滑块，t=3s时细绳突然断裂，不计滑块间库仑引力，试求：
m/s2 
，绳断裂时，甲、乙速度均为
m/s2 
m 
J 
乙返回原出发点，有
（舍去）
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