◎ 题目
如图所示,均可视为质点的三个物体 A、 B、C在倾角为 的光滑斜面上, A与 B紧靠在一起, C紧靠在固定挡板上,质量分别为 ="0." 43 kg, ="0.20" kg, =0. 50 kg,其中 A不带电, B、 C的电量分别为 且保持不变,开始时三个物体均能保持静止。现给 A施加一平行于斜面向上的力 F,使 A做加速度 a="2.0" 的匀加速直线运动,经过时间 t,力 F变为恒力。已知静电力常量 , 。 (1)求时间 t; (2)在时间 t内,力 F做功 =" 2." 31J,求系统电势能的变化量 。 |
◎ 答案
, 2. 1 J。 |
◎ 解析
(1) A、 B、 C静止时,设 B、 C间距离为 ,则 C对 B的库仑斥力为 ,以 A、 B为研究对象,据力的平衡有 ,解得 ="2." 0 m 给 A施加力 F后, A、 B沿斜面向上做匀加速直线运动, C对 B的库仑斥力逐渐减小, A、 B间的弹力也逐渐减小.经过时间 t, A、 B间距离为 ,两者间弹力减小到零,此后两者分离,力 F变为恒力。则 t时刻 C对 B的库仑斥力为 ,以 B为研究对象,根据牛顿第二定律得 ,解得 3. 0 m 根据匀加速直线运动位移一—时间关系得 ,即 (2) t时刻 A、 B仍具有共同速度 以 A、 B、 C为研究对象,时间 t内重力做功为 根据系统功能关系有 根据系统电势能的变化与库仑力做功的关系得 系统电势能的变化量为 2. 1 J。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为的光滑斜面上,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,质量分别为="0."43kg,="0.20"kg,=0.50kg,其中A不带电,B、C…”主要考查了你对 【电势】 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。
|