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如图所示,有一倾角为的光滑绝缘细杆,其长度为L,在细杆底端固定一带正电小球B。现将一质量为m,电荷量为q的带正电小球A套在细杆上,从最高点由静止释放,小球在到达细杆中
网友投稿 2022-11-28 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,有一倾角为
的光滑绝缘细杆,其长度为L,在细杆底端固定一带正电小球B。现将一质量为m,电荷量为q的带正电小球A套在细杆上,从最高点由静止释放,小球在到达细杆中点C时达到最大速度V
m
。若重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)小球B所带电荷量为多大?
(2)小球A在最高点的加速度为多少?
(3)从A到C的过程中库仑力做的功是多少?
◎ 答案
(1)
(2)a=
g sinq(3)W
库
=
mV
m
2
-
mgLsinq
◎ 解析
(1)因为小球在C点达到最大速度
所以小球在C处所受合力为零,设B带电量为Q
B
即F
库
=mg·sinq ① ……………………(1分)
由库仑定律得F
库
=k
②……………………(1分)
由①②得:Q
B
=
……………………(2分)
(2)在最高点对小球作受力分析,由牛顿第二定律得:
F
合
=mgsinq-F'
库
="ma" ③……………………(1分)
F'
库
=k
=
mgsinq④ ……………………(1分)
由③④得:a=
g sinq…………………………(2分)
(3)从A到C由动能定理得:
mg·
·sinq+W
库
=
mVm
2
-0
\W
库
=
mV
m
2
-
mgLsinq……………………(6分)
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,有一倾角为的光滑绝缘细杆,其长度为L,在细杆底端固定一带正电小球B。现将一质量为m,电荷量为q的带正电小球A套在细杆上,从最高点由静止释放,小球在到达细杆中…”主要考查了你对 【库仑定律】 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/202211/392632.html
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