如图(12)所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过
◎ 题目
如图(12)所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩.整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮。 (1)若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A对挡板P的压力恰为零,但不会离开P,求物块C下降的最大距离; (2)若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大? |
◎ 答案
(1) (2) |
◎ 解析
(1)开始时弹簧形变量为, 由平衡条件: …………………①(3分) 设当A刚离开档板时弹簧的形变量为: 由: …………………………② (3分) 故C下降的最大距离为: ………………………………③( 2分) 由①~③式可解得 ………………………………④(2分) (2)由能量守恒定律可知:C下落h过程中,C重力势能的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和 当C的质量为M时: ……………………⑤(3分) 当C的质量为2M时,设A刚离开挡板时B的速度为V ……………………⑥(3分) 由④~⑥式可解得A刚离开P时B的速度为: …………………………………⑦(2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图(12)所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过…”主要考查了你对 【电势差与电场强度的关系】 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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