如图所示,在一绝缘粗糙的水平桌面上,用一长为2L的绝缘轻杆连接两个完全相同、质量均为m的可视为质点的小球A和B球带电量为+q,B球不带电.开始时轻杆的中垂线与竖直虚线MP重
◎ 题目
如图所示,在一绝缘粗糙的水平桌面上,用一长为2L的绝缘轻杆连接两个完全相同、 质量均为m的可视为质点的小球A和B球带电量为+q, B球不带电.开始时轻杆的中垂 线与竖直虚线MP重合,虚线NQ与MP平行且相距4L.在MP、NQ间加水平向右、电场强 度为E的匀强电场,AB球恰能静止在粗糙桌面上。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求: (1)A,B球与桌面间的动摩擦因数 (2) 若A球带电量为+8q时,S球带电量为-8q,将AB球由开始位置从静止释放,求A 球运动到最右端时拒虚线NQ的距离d,及AB系统从开始运动到最终静止所运动的总路程s: (3) 若有质量为km、带电量为-k2q的C球,向右运动与B球正碰后粘合在一起,为 使A球刚好能到达虚线NQ的位置,问k取何值时,C与B碰撞前瞬间C球的速度最小? C球速度的最小值为多大?(各小球与桌面间的动摩擦因数都相同。) |
◎ 答案
(1)(2)S=8L(3)当,时,v0有最小值v0min |
◎ 解析
试题分析:(1)以AB球整体为对象,处于静止状态,则有 则: (2)从静止开始至A球运动到最右端的过程中电场力对A球作功 电场力对B球作负功 摩擦力对AB系统作负功 由动能定理可知 得: 分析运动过程后可知,AB系统最终静止在电场中,对全程应用动能定理可得 则:S="8L" (3)C与B球碰后,C与AB系统共同速度设为v1,由动量守恒可知 C与球碰后至A滑到虚线NQ位置过程中,由动能定理可知 由上面三式联立得 当,时,v0有最小值v0min 点评:本题结合了动能定理、动量守恒定律来研究多过程物理问题。在多过程物理问题时,应优先考虑能量或者动量观点。在处理问题时要注意动量守恒有成立条件,看看问题是否满足要求。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在一绝缘粗糙的水平桌面上,用一长为2L的绝缘轻杆连接两个完全相同、质量均为m的可视为质点的小球A和B球带电量为+q,B球不带电.开始时轻杆的中垂线与竖直虚线MP重…”主要考查了你对 【动能定理】 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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