如圖所示,絕緣的光滑豎直桿,長(zhǎng)度為2L,底端固定一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,兩個(gè)絕緣的滑塊A,B(可看作質(zhì)點(diǎn))套在桿上,滑塊A不帶電,滑塊B所帶電荷量為+q,滑塊A的質(zhì)量是滑塊B的兩倍,開(kāi)始時(shí),在離直桿底端距離為L(zhǎng)的位置上將兩滑塊疊放在一起,并保持靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)給A施加一沿直桿向上的力F(大小未知),A以加速度a=13g沿直桿向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),直至A運(yùn)動(dòng)到絕緣頂端。已知靜電力常量為k,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電勢(shì)為φ=kQr(r為該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷Q的距離)。求:
(1)力F剛達(dá)到最大值時(shí),滑塊B電勢(shì)能的變化量;
(2)整個(gè)過(guò)程拉力F對(duì)滑塊A做的功。
1
3
φ
=
k
Q
r
【答案】(1)力F剛達(dá)到最大值時(shí),滑塊B電勢(shì)能的變化量為- ;
(2)整個(gè)過(guò)程拉力F對(duì)滑塊A做的功為。
k
Q
q
3
L
(2)整個(gè)過(guò)程拉力F對(duì)滑塊A做的功為
7
k
Q
q
9
L
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:36引用:1難度:0.5
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1.如圖,一絕緣且粗糙程度相同的豎直細(xì)桿與兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、Q連線的中垂線重合,細(xì)桿和+Q、-Q均固定,A、O、B為細(xì)桿上的三點(diǎn),O為+Q、-Q連線的中點(diǎn),AO=BO.現(xiàn)有電荷量為q、質(zhì)量為m的小球套在桿上,從A點(diǎn)以初速度v0向B滑動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0。則可知( )
A.從A到B,小球的電勢(shì)能始終不變,受到的電場(chǎng)力先增大后減小 B.從A到B,小球的加速度先減小后增大 C.小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度大小為 v022D.小球從A到O與從O到B,重力的沖量相等 發(fā)布:2024/12/29 21:0:1組卷:379引用:3難度:0.2 -
2.如圖所示,真空中固定一正點(diǎn)電荷,圖中實(shí)線為點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的幾個(gè)等勢(shì)面,虛線是某一帶電粒子通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,MN是軌跡上兩點(diǎn)。若帶電粒子只受到電場(chǎng)力作用。可判斷( )
A.粒子帶正電荷 B.帶電粒子在M、N兩點(diǎn)的加速度M點(diǎn)大 C.帶電粒子在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能N點(diǎn)大 D.帶電粒子在M、N兩點(diǎn)的速度N點(diǎn)大 發(fā)布:2024/12/29 21:0:1組卷:46引用:3難度:0.6 -
3.如圖所示,四個(gè)等量異種的點(diǎn)電荷,放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處。A、B、C、D為正方形四個(gè)邊的中點(diǎn),O為正方形的中心,下列說(shuō)法正確的是( )
A.A、C兩個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反 B.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等于零 C.將一帶正電的試探電荷從B點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn),電場(chǎng)力做正功 D.O點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì) 發(fā)布:2024/12/29 23:30:1組卷:153引用:2難度:0.5
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