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A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m、电荷量为q,在库仑力作用下,B由静止开始在水平面上运动.已知开始时,A、B间的距离为L,B的加速度为a,经过一段时间后,B的加速度为a/4.此时A、B间距离为多少?已知此时B的速度为v,则在此过程中电荷电势能的减少量为多少?如果A不固定,且质量为2m,电荷量为2q,则同样当B的速度为v时,A、B两个电荷的电势能减少量又为多少?
2L mv2 mv2
由牛顿第二定律F=ma和库仑定律F=k 可知,小球B的加速度a∝.设小球B的加速度为a/4时两球间的距离为s,则有=()2,解得s=2L.
此过程电场力做正功,电荷的电势能减少,转化为B球的动能.则此过程中电荷电势能的减少量为ΔE=mv2.
若A不固定,释放后两球都将运动,对两球所组成的系统,合外力为零,动量守恒.设当B球的速度为v时,A球的速度为v′,则有0=mv+2mv′,此过程A、B两个电荷的电势能减少量为ΔE′=mv2+×2mv′2,解得ΔE′=mv2.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

对于电场中A、B两点,下列说法正确的是(   )
A.电势差的定义式UAB=,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比
B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C.将1 C电荷从A点移到B点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差为1 V
D.若电荷由A点移到B点的过程,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

将一电量为q =2×106C的点电荷从电场外一点移至电场中某点,电场力做功4×10-5J,求A点的电势。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,有一水平向右的匀强电场,一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度V0从A点竖直向上射入电场中,小球通过电场中B点时速度的大小仍为V0,方向与电场方向成斜向上,则A、B两点的电势差为

A.  B。     C。    D。  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下面说法中正确的是(  )
A.根据E=
F
q
可知电场中某点的场强与电场力成正比
B.由φ=
Ep
q
可知电场中某点的电势φ与q成反比
C.公式C=
Q
U
为电容的定义式,电容器电容C的大小与电容器两极板间电势差U无关
D.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一个带负电的质点,电量q=-2.0×109 C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×105 J,质点的动能增加了9.0×105 J,则a、b两点间的电势差Φab           V。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列关于静电场的说法中正确的是 (       )
A.在孤立点电荷形成的电场中没有电场强度相同的两点,但有电势相等的两点
B.正电荷在只受电场力作用下,一定从高电势向低电势处运动
C.电场强度为零处,电势不一定为零;电势为零处,电场强度不一定为零
D.初速度为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示.用绝缘细线悬挂一个带正电的小球,置于水平向右的匀强电场中,将小球从最低点A无初速释放,当小球通过B点时具有速度v,则这一过程中
A.小球的重力势能增加
B.小球的电势能减少
C.增加的重力势能等于减少的电势能
D.增加的重力势能小于减少的电势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一电荷在电场中由静止释放后只在电场力作用下开始运动,则对其运动情况的描述正确的是
A.电荷一定向场强大的方向运动
B.电荷一定向电势低的地方运动
C.电荷一定向电势能小的地方运动
D.电荷一定沿电场线方向运动

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