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如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L.现在两球所在的空间加上一方向向左的匀

网友投稿  2022-11-28 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L.现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场,电场强度E=mgq,A、B两球最后会达到新的平衡位置,则在这个过程中,两个小球(  )
A.总重力势能减少了2-22mgL
B.总重力势能增加了22mgL
C.总电势能减少了2-22mgL
D.总电势能减少了22mgL
魔方格

◎ 答案

用整体分析法:A、B之间绳的拉力和两球引力均为内力,不考虑.
而整体水平方向受的电场力为0(平衡),从竖直方向受力分析,可知:A绳始终是竖直的.也即A的重力势能不变.
用隔离法分析B,水平向右电场力F=qE=mg;
向下重力也是mg,对其受力分析根据平衡条件可知:B绳与水平成45度.
这时,B球位置升高△h=L-Lsin45=
2-

2
2
L.
所以总重力势能增加了
2-

2
2
mgL,故A、B错误.
由于B电荷向右移动了

2
2
L,所以电场力对B电荷做功为w=Fx=

2
2
mgL,
所以电势能减少了

2
2
mgL,故C错误,D正确.
故选D.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L.现在两球所在的空间加上一方向向左的匀…”主要考查了你对  【库仑定律】,【电场强度的定义式】,【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。



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