吾为神 花朵
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(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,
将电场力沿杆的方向和垂直杆的方向分解,由牛顿第二定律得:
mg-k[Qq
L2-qEsinθ=ma
解得:a=g-
kQq
L2m
代入数据解得:a=3.2 m/s2.
(2)小球B从开始运动到速度为v的过程中,设重力做功为W1,电场力做功为W2,库仑力做功为W3,
根据动能定理有:W1+W2+W3=
1/2]mv2
W1=mg(L-h2)
W2=-qE(L-h2)sinθ
解得:W3=[1/2]mv2-mg(L-h2)+qE(L-h2)sinθ
从功能角度来说,电势能的改变量的大小就等于电场力做的功.电场力做负功,电势能增大.
动能的改变量就等于总功.
设小球B的电势能改变了△Ep,则:△Ep=-(W2+W3)
△Ep=mg(L-h2)-[1/2]mv2
解得:△Ep=8.4×10-2J
答:
(1)小球B开始运动时的加速度为3.2 m/s2 ;
(2)小此过程中小球B的电势能改变了8.4×10-2J.
点评:
本题考点: 电势能;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 能够正确对小球B进行受力分析和运动分析,明确电场力做功量度电势能的变化,常用动能定理求解变力功.
1年前
你能帮帮他们吗