(10分)如图所示,一带电平行板电容器水平放置,金属板M上开有一小孔.有A、B、C三个质量均为m、电荷量均为+q的带电小球(可视为质点),其间用长为L的绝缘轻杆相连,处于竖直状

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(10分) 如图所示,一带电平行板电容器水平放置,金属板M上开有一小孔.有A、B、C三个质量均为m、电荷量均为+q的带电小球(可视为质点),其间用长为L的绝缘轻杆相连,处于竖直状态.已知M、N两板间距为3L,现使A小球恰好位于小孔中,由静止释放并让三个带电小球保持竖直下落,当A球到达N极板时速度刚好为零,求:

⑴三个小球从静止开始运动到A球刚好到达N板的过程中,重力势能的减少量;
⑵两极板间的电压;
⑶小球在运动过程中的最大速率.

◎ 答案

⑴  9mgL    ⑵        ⑶  

◎ 解析


试题分析:⑴设三个球重力势能减少量为△Ep
△Ep= 9mgL                              2分
⑵设两极板电压为U ,由动能定理:W=△Ek
有3mg·3L-=0
解得:U =           4分
⑶当小球受到的重力与电场力相等时,小球的速度最大vm
3mg=         解得 n=2
即:小球达到最大速度的位置是B球刚进入电场时的位置,由动能定理有:
3mg·L-= ×3mvm2
解得vm=         4分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)如图所示,一带电平行板电容器水平放置,金属板M上开有一小孔.有A、B、C三个质量均为m、电荷量均为+q的带电小球(可视为质点),其间用长为L的绝缘轻杆相连,处于竖直状…”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。

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