A、B兩帶電小球,A固定不動(dòng),B的質(zhì)量為m,電荷量為q,在庫侖力作用下,B由靜止開始在水平面上運(yùn)動(dòng).已知開始時(shí),A、B間的距離為L,B的加速度為a,經(jīng)過一段時(shí)間后,B的加速度為a/4.此時(shí)A、B間距離為多少?已知此時(shí)B的速度為v,則在此過程中電荷電勢能的減少量為多少?如果A不固定,且質(zhì)量為2m,電荷量為2q,則同樣當(dāng)B的速度為v時(shí),A、B兩個(gè)電荷的電勢能減少量又為多少?

解析:由牛頓第二定律F=ma和庫侖定律F=k可知,小球B的加速度a.設(shè)小球B的加速度為a/4時(shí)兩球間的距離為s,則有=()2,解得s=2L.

此過程電場力做正功,電荷的電勢能減少,轉(zhuǎn)化為B球的動(dòng)能.則此過程中電荷電勢能的減少量為ΔE=mv2.

A不固定,釋放后兩球都將運(yùn)動(dòng),對(duì)兩球所組成的系統(tǒng),合外力為零,動(dòng)量守恒.設(shè)當(dāng)B球的速度為v時(shí),A球的速度為v′,則有0=mv+2mv′,此過程A、B兩個(gè)電荷的電勢能減少量為ΔE′=mv2+×2mv2 ,解得ΔE′=mv2.

答案:2L  mv2  mv2


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

A、B兩帶電小球,A固定不動(dòng),B的質(zhì)量為m.在庫侖力的作用下,B由靜止開始運(yùn)動(dòng).初始時(shí),AB間的距離為d,B的加速度為a.經(jīng)過一段時(shí)間后,B的加速度變?yōu)?span id="ex6hbri" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
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A、B兩帶電小球,A固定不動(dòng),B的質(zhì)量為m,在庫侖力作用下,B由靜止開始運(yùn)動(dòng).已知初始時(shí)A、B間的距離為d,B的加速度為a,經(jīng)過一段時(shí)間后,B的加速度變?yōu)閍/4,此時(shí)A、B間的距離應(yīng)為
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.已知此時(shí)B的速度為V,則在此過程中電勢能的減少量為
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)A、B兩帶電小球,質(zhì)量分別為mA、mB,用絕緣不可伸長的細(xì)線如圖懸掛,靜止時(shí)A、B兩球處于相同高度.若B對(duì)A及A對(duì)B的庫侖力分別為FA、FB,則下列判斷正確的是(  )

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