如图所示,水平放置的平行金属板的N板接地,M板电势为+U,两板间距离为d,d比两板的尺寸小很多,在两板之间有一长为2l的绝缘轻杆,可绕杆的水平固定轴O在竖直面内无摩擦地转
◎ 题目
如图所示,水平放置的平行金属板的N板接地,M板电势为+U,两板间距离为d,d比两板的尺寸小很多,在两板之间有一长为2l的绝缘轻杆,可绕杆的水平固定轴O在竖直面内无摩擦地转动,O为杆的中点.杆的两端分别连着小球A和B,它们的质量分别为2m和m,它们的带电量分别为+q和-q.当杆由图示水平位置从静止开始转过900到竖直位置时,已知重力加速度为g,求: (1)两球的电势能的变化; (2)两球的总动能; (3)杆对A球的作用力. |
◎ 答案
(1)电场中的场强为:E=
电场力对两球做的功为:WE=2qEl=
电势能的减小量为:
(2)两球减少的重力势能:WG=mgl 由能量转化与守恒定律得,有:WG+WE=Ek 解得:Ek=mgl+
(3)根据(2)问,有:
A球在最低点,由牛顿第二定律,有: F-2mg-
解得:F=
答:(1)两球的电势能的变化量是
(2)两球的总动能是mgl+
(3)杆对A球的作用力大小是
|
◎ 解析
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上一篇:如图所示,实线为电场线,虚线为等势面.且AB=BC,电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为?A、?B、?C,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系式中正确的
下一篇:一质量为1g的带电小球,在某竖直方向的匀强电场中,由静止释放.当小球下落10m时,电场力对小球做了-0.05J的功,问:(1)小球的电势能增大了还是减少了,增大(或减少)了多少?(
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