分析 (1)受力分析,由牛頓第二定律列式求解.
(2)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,及電場力做功導(dǎo)致系統(tǒng)的機(jī)械能增加,即可求解
解答 解:(1)設(shè)電場強(qiáng)度為E,把小球A、B看作一個系統(tǒng),由于繩未斷前兩球均做勻加速運(yùn)動,則有:2qE-3mg=3ma,
解得:$E=\frac{7mg}{4q}$
細(xì)繩斷后,根據(jù)牛頓第二定律得:qE-mg=maA,${a_A}=\frac{3g}{4}$方向向上;
得:qE-2mg=2maB,${a_B}=-\frac{g}{8}$(負(fù)號表示方向向下).
(2)設(shè)自繩斷開到球B速度為零的時間為t,則有:$0={v_0}+{a_B}t,a{\;}_B=-\frac{g}{8}$,
則有:$t=\frac{{8{v_0}}}{g}$
在該時間內(nèi)A的位移為:${s_A}=v{\;}_0t+\frac{1}{2}a{\;}_A{t^2}=\frac{{32{v_0}^2}}{g}$
由功能關(guān)系知,電場力對A做的功等于物體A的機(jī)械能增量,則喲普:
$△{E_A}=qE{s_A}=q\frac{7mg}{4q}•\frac{{32{v_0}^2}}{g}=56m{v_0}^2$
同理對球B得:$s{\;}_B=v{\;}_0t+\frac{1}{2}a{\;}_B{t^2}=\frac{{4{v_0}^2}}{g}$
$△{E_B}=qE{s_B}=q\frac{7mg}{4q}•\frac{{4{v_0}^2}}{g}=7m{v_0}^2$
解得:$△E=△{E_A}+△{E_B}=63m{v_0}^2$
答:(1)電場強(qiáng)度大小為$\frac{7mg}{4q}$
(2)自繩斷開至球B速度為零的過程中,兩球組成系統(tǒng)的機(jī)械能增量為63m${v}_{0}^{2}$
點評 考查牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用,掌握機(jī)械能守恒條件,理解除重力之外的力做功導(dǎo)致機(jī)械能變化.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 輸出電壓的最大值為36V | |
B. | 原、副線圈中磁通量變化率之比為55:9 | |
C. | 變壓器輸入、輸出功率之比為55:9 | |
D. | 經(jīng)過負(fù)載的電流仍是交流電,頻率為50Hz |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 此時電路中電流的方向為順時針 | |
B. | 若磁場正在減弱,則電容器上極板帶正電 | |
C. | 若電容器正在放電,則電容器上極板帶正電 | |
D. | 若電容器正在放電,則自感電動勢正在阻礙電流增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2s | B. | 3s | C. | 4s | D. | 5s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{32}{9}$ | B. | $\frac{16}{9}$ | C. | $\frac{8}{3}$ | D. | $\frac{4}{3}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 錘頭落地用時少 | B. | 羽毛落地用時少 | C. | 兩者同時落地 | D. | 無法比較 |
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