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如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d.若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷.

(1)求小环C的平衡位置.
(2)若小环C带电量为q,将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|《d)后静止释放,试判断小环C能否回到平衡位置.(回答“能”或“不能”即可)
(3)若小环C带电量为-q,将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|《d)后静止释放,试证明小环C将作简谐动.(提示:当α《1时,则≈1-nα)
(1)在AB连线的延长线上距离B为d处   (2)不能   (3)见解析
(1)设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡,带电量为Q库仑定律F=k
平衡条件FC=+=0
解得1=-d(舍去),2=d?所以,平衡位置=d
(2)不能?
(3)小环C带电量为-q,平衡位置不变,拉离平衡位置一小位移x后
C受力为FC=+
利用近似关系化简得FC=-x.
所以小环C将做简谐运动
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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B.小球的加速度大小与位移成正比,方向相反
C.小球的速度大小与位移成正比,方向相反
D.小球速度的大小与位移成正比,方向可能相同也可能相反

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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C.在0.6s到0.8s的时间内,物体的回复力增大
D.在0.6s到0.8s的时间内,物体的动能增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于简谐振动,以下说法中正确的是
A.回复力总指向平衡位置
B.加速度、速度方向永远一致
C.在平衡位置加速度、速度均达到最大值
D.在平衡位置速度达到最大值,而加速度为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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A.重力势能和动能之和一直减小
B.重力势能和弹性势能之和一直增大
C.动能和弹性势能之和保持不变
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

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