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(shì)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(shì)能減少量又為多少?
2L mv2 mv2
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(chǎng)力做正功,電荷的電勢(shì)能減少,轉(zhuǎn)化為B球的動(dòng)能.則此過程中電荷電勢(shì)能的減少量為ΔE=mv2.
若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(shì)能減少量為ΔE′=mv2+×2mv′2,解得ΔE′=mv2.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn),下列說法正確的是(   )
A.電勢(shì)差的定義式UAB=,說明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比
B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功
C.將1 C電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做1 J的功,這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為1 V
D.若電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程,除受電場(chǎng)力外,還受其他力的作用,電荷電勢(shì)能的變化就不再等于電場(chǎng)力所做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

將一電量為q =2×106C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)移至電場(chǎng)中某點(diǎn),電場(chǎng)力做功4×10-5J,求A點(diǎn)的電勢(shì)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球以初速度V0從A點(diǎn)豎直向上射入電場(chǎng)中,小球通過電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)速度的大小仍為V0,方向與電場(chǎng)方向成斜向上,則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

A.  B。     C。    D。  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下面說法中正確的是( 。
A.根據(jù)E=
F
q
可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)力成正比
B.由φ=
Ep
q
可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)φ與q成反比
C.公式C=
Q
U
為電容的定義式,電容器電容C的大小與電容器兩極板間電勢(shì)差U無關(guān)
D.電場(chǎng)線就是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn),電量q=-2.0×109 C,在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn),在這過程中,除電場(chǎng)力外,其他力作的功為6.0×105 J,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了9.0×105 J,則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Φab           V。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說法中正確的是 (       )
A.在孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中沒有電場(chǎng)強(qiáng)度相同的兩點(diǎn),但有電勢(shì)相等的兩點(diǎn)
B.正電荷在只受電場(chǎng)力作用下,一定從高電勢(shì)向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)
C.電場(chǎng)強(qiáng)度為零處,電勢(shì)不一定為零;電勢(shì)為零處,電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零
D.初速度為零的正電荷在電場(chǎng)力作用下不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示.用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶正電的小球,置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將小球從最低點(diǎn)A無初速釋放,當(dāng)小球通過B點(diǎn)時(shí)具有速度v,則這一過程中
A.小球的重力勢(shì)能增加
B.小球的電勢(shì)能減少
C.增加的重力勢(shì)能等于減少的電勢(shì)能
D.增加的重力勢(shì)能小于減少的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一電荷在電場(chǎng)中由靜止釋放后只在電場(chǎng)力作用下開始運(yùn)動(dòng),則對(duì)其運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是
A.電荷一定向場(chǎng)強(qiáng)大的方向運(yùn)動(dòng)
B.電荷一定向電勢(shì)低的地方運(yùn)動(dòng)
C.電荷一定向電勢(shì)能小的地方運(yùn)動(dòng)
D.電荷一定沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)

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