3.如圖所示,在光滑絕緣平面上有A、B兩個點電荷相距無窮遠.A的質(zhì)量為m,且靜止;B的質(zhì)量為4m,且以速度v正對著A運動.則運動過程中A、B系統(tǒng)具有最大電勢能為0.4mv2

分析 當速度達到相同時,系統(tǒng)具有最大的電勢能,利用動量守恒即可求的速度;再由動能定定理即可求得系統(tǒng)具有的電勢能.

解答 解:當兩球速度相等時,系統(tǒng)具有最大電勢能Ep,設此時兩球的速度為v′,根據(jù)動量守恒定律有:
4mv=mv′+4mv′
可解得:v′=$\frac{4}{5}$v                         
系統(tǒng)減少的動能轉化為電勢能,有:Ep=△Ek                 
聯(lián)立解得:EP=$\frac{1}{2}$•4mv2-$\frac{1}{2}$(m+4m)v′2=0.4mv2;      
故答案為:0.4mv2

點評 解決該題關鍵要掌握系統(tǒng)動量守恒和能量守恒的應用,注意質(zhì)量的不同,最大電勢能時,兩者速度大小關系是解題的關鍵.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.汽車在平直公路上以10m/s的速度做勻速直線運動,司機發(fā)現(xiàn)前面有情況而剎車,已知剎車后加速度大小為2/s2,則:
(1)如果不考慮人的反應時間,為了避免交通事故,汽車剎車的總時間為多少?
(2)汽車在剎車過程中滑行距離有多遠?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,在水平細稈上相距為3cm的C、D兩點處各系一根絕緣細線,細線下面各拴一個帶電量分別為QA=2×10-8C和QB=-2×10-8C的小球A和B,兩帶電小球在水平方向的勻強電場作用下都保持靜止,且細線都沿豎直方向.該勻強電場的電場強度大小為2×105N/C,方向水平向左,A,B兩球的中點處的總電場強度大小是1.4×106N/C,方向是水平向右.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖1所示電路是測量電壓表內(nèi)阻的實物連接圖,實驗的操作步驟如下:
①將電阻箱R的電阻調(diào)到零;
②閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑片,使得電壓表達到滿偏電壓U0;
③保持滑動變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻,使得電壓表的示數(shù)為$\frac{{U}_{0}}{2}$;
④讀出電阻箱的電阻值Rx,可以認為電壓表的內(nèi)阻r=Rx
(1)請在圖2虛線圖框內(nèi)畫出測量電壓表內(nèi)阻的電路圖.

(2)本實驗中電壓表的測量值r與電壓表內(nèi)阻的真實值r相比,有A.
A.r>r
B.r<r
C.r=r
D.r可能大于、也可能小于r
(3)如果提高電池的電動勢,用此電路測出的電壓表的內(nèi)阻的誤差將B.
A.增大   B.減小   C.不變   D.可能增大、可能減小
(4)如果減小滑動變阻器的總電阻,用此電路測出的電壓表的內(nèi)阻的誤差將B.
A.增大   B.減小   C.不變   D.可能增大、可能減。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星,且b和c在同一個軌道上,則下列說法正確的是( 。
A.b、c的周期相同,且大于a的周期
B.b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度
C.b加速后可以實現(xiàn)與c對接
D.a的線速度一定小于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.(1)關于打點計時器的使用,下列說法中正確的是C
A.電磁打點計時器使用的是4V~6V的直流電源
B.在測量物體速度時,先讓物體運動,后接通打點計時器的電源
C.使用的電源頻率越高,打點的時間間隔就越小
D.紙帶上打的點越密,說明物體運動的越快
(2)在研究勻變速直線運動的實驗中,算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度,為了計算加速度,最佳的方法是D
A.根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
B.依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度
C.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,量取其傾角α,由公式a=tanα求出加速度
D.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖象上相距較遠的兩點所對應的速度、時間用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
(3)在研究勻變速直線運動的實驗中電源頻率為50Hz,如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的記數(shù)點,相鄰記數(shù)點間有4個計時點未標出,設A點為計時起點
①由圖判斷小車做勻加速直線運動,②相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.1s,
③BE間的平均速度${\overline v_{_{BE}}}$=2.03m/s,④C點的瞬時速度vC=1.71m/s,
⑤小車的加速度a=6.4m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.粗糙長木板l的一端固定在鉸鏈上,小物體放在木板上,開始時木板靜止于水平位置,如圖所示.使木板沿順時針方向轉動,在θ角逐漸增大的過程中,小物體所受木板摩擦力Ff的大小隨θ角變化的關系是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖,在傾角為θ=37°的粗糙斜面上,一個質(zhì)量m=5kg的物體在沿斜面向上的力F=40N的作用下勻速上升,求:物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,四組同學分別制做探究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置,在一根較長的鐵釘上用漆N包線繞了兩圈a和b,將與線圈b相連的cd段漆包線水平置于小磁針的正上方,小磁針靜止放在水平桌面上,若某一組同學在閉合開關S瞬間,從上向下俯視看,小磁針N極順時針偏轉,那么該組同學是用了下面哪組裝置( 。
A.B.C.D.

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