匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示。图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放,A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止
◎ 题目
匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示。图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放,A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放,当B在电场中运动时,A、B间的相互作用力及相互作用能均为零;B离开电场后,A、B间的相作用视为静电作用。已知A的电荷量为Q,A和B的质量分别为m和m/4。不计重力。求 (1)A在电场中的运动时间t; (2)若B的电荷量q=4Q/9,求两质点相互作用能的最大值Em; (3)为使B离开电场后不改变运动方向,求B所带电荷量的最大值qm。 |
◎ 答案
解:(1)根据运动学规律,及,得 (2)因为两质点的相互作用力为斥力,所以当两质点的距离最小时,两质点的相互作用能取最大值 A质点离开电场时的速度为vA0,根据动能定理,, B质点离开电场时的速度为vB0,根据动能定理,, 设A、B速度相等时的速度为v,根据动量守恒,,解得 根据能量守恒,两质点相互作用能的最大值+- 代入后得 (3)因为两质点在同一直线上运动,所谓B离开电场后不改变运动方向,是当两质点距离足够远时,B的速度为0。设此时A的速度为vA',而B离开电场时的速度为vB' 动能定理: 动量守恒: 能量守恒(此时A、B相互作用能为0):+- 解得: |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示。图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放,A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【动能定理】,【动量守恒定律的应用】 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。- 最新内容
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