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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电势/2022-12-01 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,均可视为质点的三个物体AB、C在倾角为的光滑斜面上,AB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,BC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)ABC静止时,设BC间距离为,则CB的库仑斥力为,以AB为研究对象,据力的平衡有,解得="2." 0 m
A施加力F后,AB沿斜面向上做匀加速直线运动,CB的库仑斥力逐渐减小,AB间的弹力也逐渐减小.经过时间tAB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CB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AB仍具有共同速度
ABC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。

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