【題目】如圖所示,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球AB置于光滑絕緣的水平面上,A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,構(gòu)成一個帶電系統(tǒng)(它們均可視為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,也不考慮兩者間相互作用的庫侖力),F(xiàn)讓小球A處在有界勻強電場區(qū)域MPNQ內(nèi)。已知虛線MP位于細桿的中垂線上,虛線NQMP平行且間距足夠長.勻強電場的電場強度大小為E,方向水平向右.釋放帶電系統(tǒng),讓它從靜止開始運動,忽略帶電系統(tǒng)運動過程中所產(chǎn)生的磁場影響。求:

1)帶電系統(tǒng)運動的最大速度為多少?

2)帶電系統(tǒng)運動過程中,B球電勢能增加的最大值多少?

3)帶電系統(tǒng)回到初始位置所用時間為多少?

【答案】(1)(2)6qEL(3)

【解析】試題分析:(1) 從AB在電場中受力方向可知,小球B剛進入電場帶電系統(tǒng)具有最大速度,從釋放帶電系統(tǒng)到小球B剛進入電場的過程中,根據(jù)動能定理有,;(2)當帶電系統(tǒng)速度第一次為零,B克服電場力做功最多、B增加的電勢能最多,設(shè)B球在電場中的最大位移為x,由動能定理有,得x=2L,所以B電勢能增加的最大值為; (3)設(shè)帶電系統(tǒng)由靜止釋放到小球B剛進入電場的過程中,帶電系統(tǒng)運動的時間為t1,則有, ,設(shè)小球B進入電場后至小球A剛運動到帶電系統(tǒng)速度為零時(最右端)的過程中,帶電系統(tǒng)運動的時間為t2,則有, ,根據(jù)對稱性可知,帶電系統(tǒng)從出發(fā)點回到出發(fā)點的過程中所用總時間為t=2t1+2t2,解得。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】將一個力F分解為兩個力F1F2,下列說法中錯誤的是

A. F是物體實際受到的力

B. 物體同時受到F1、F2F三個力作用

C. F1F2不是物體實際受到的力

D. F1F2共同作用的效果與F相同

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【題目】甲乙兩車在一平直道路上同向運動.其v~t圖象如圖所示,圖中OPQOQT的面積分別為s1s2(s2>s1).初始時,甲車在乙車前方s0( )

A. s0=s1+s2,兩車不會相遇

B. s0<s1,兩車相遇2

C. s0=s1,兩車相遇2

D. s0=s2,兩車相遇1

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【題目】如圖所示,是某同學在做研究勻加速直線運動的實驗中得到的紙帶,在紙帶上選取了A、B、C、D、E5個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒畫出來,其相鄰點間距離如圖所示.

(1)打點計時器從打下A點到打下C點的時間內(nèi),小車的平均速度是 ______ m/s(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字),這條紙帶的 ______ (左或右)端與小車相連.

(2)兩計數(shù)點間的時間間隔著用T表示,則小車運動的加速度的計算式a= ______ (逐差法,用sT表示).其大小為 ______ m/s2(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)為:。已知氮核質(zhì)量為mN=14.00753u,氧核的質(zhì)量為mO=17.00454u,氦核質(zhì)量mHe=4.00387u,質(zhì)子氫核質(zhì)量為mp=1.00815u。已知:1uc2=931MeV,結(jié)果保留2位有效數(shù)字求:

(1)這一核反應(yīng)是吸收能量還是放出能量的反應(yīng)?相應(yīng)的能量變化為多少?

(2)若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核。反應(yīng)生成的氧核和質(zhì)子同方向運動,且速度大小之比為1:50。求氧核的速度大小。

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【題目】下列物理量中屬于矢量的是

A.速率    B.速度  C.路程   D.時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動.若小球運動到P點時,拉力F發(fā)生變化,下列關(guān)于小球運動情況的說法正確的是( )

A. 若拉力突然消失,小球?qū)⒀剀壍?/span>Pa做離心運動

B. 若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動

C. 若拉力突然變大,小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動

D. 若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPc運動

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【題目】7m高的地方以一定的初速度豎直向下拋出的小球,在與地面碰撞后彈起,上升到4m的高處被接住,則在這一過程中(

A. 小球的位移為3m,方向豎直向下,路程為11m

B. 小球的位移為11m,方向豎直向下,路程為11m

C. 小球的位移為3m,方向豎直向下,路程為3m

D. 小球的位移為3m,方向豎直向上,路程為11m

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【題目】下面關(guān)于質(zhì)點的說法,正確的是( )

A. 只有體積很小的物體才可以當作質(zhì)點

B. 質(zhì)量很小的物體都可以看成質(zhì)點

C. 物體的大小和形狀在所研究的問題中可以忽略不計時,就可以把物體看成質(zhì)點

D. 體積很大的物體不能當作質(zhì)點

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