如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电量为Q;质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释

如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电量为Q;质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放,其带电量为q;A、B两点间的距离为l 0 .释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为F=
kQq
4l02
(k为静电力常数)、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视为点电荷.
(1)求乙球在释放瞬间的加速度大小;
(2)求乙球的速度最大时两个电荷间的距离;
(3)若乙球运动的最大速度为v m ,试求乙球从开始运动到速度为v m 的过程中电势能的变化量;
(4)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小变化及运动方向的情况).
xianqigueiqie 1年前 已收到1个回答 举报

abcd4663 幼苗

共回答了15个问题采纳率:86.7% 举报

(1)根据牛顿第二定律得,ma=
kQq
l 0 2 -F
可解得a=
3kQq
4m l 0 2 .
(2)当两个力大小相等时,乙球的速度最大,
F=
kQq
4 l 0 2 =
kQq
x 2 可解得x=2l 0
(3)
1
2 mv m 2 -0=W -W F
W =
1
2 mv m 2 +W F =
1
2 mv m 2 +Fl 0 =
1
2 mv m 2 +
kQq
4 l 0
静电力做正功,电势能减少了
1
2 mv m 2 +
kQq
4 l 0
(4)乙球先做远离甲的运动,速度先增大后减小,然后又反向做速度先增大后减小的运动,返回到释放点B后,再重复前面的运动,之后就在B点和最远端之间做往复运动.
答:(1)乙球在释放瞬间的加速度大小为
3kQq
4m l 0 2 .
(2)乙球的速度最大时两个电荷间的距离为2l 0
(3)乙球从开始运动到速度为v m 的过程中电势能的变化量为
1
2 mv m 2 +
kQq
4 l 0 .
(4)乙球先做远离甲的运动,速度先增大后减小,然后又反向做速度先增大后减小的运动,返回到释放点B后,再重复前面的运动,之后就在B点和最远端之间做往复运动.

1年前

6
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.032 s. - webmaster@yulucn.com