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精英家教网如图所示,两个带电小球用细线连接放入匀强电场中,电场强度为E.两球的质量及带电情况已标在图上,系统由静止释放.不计重力和两球间的库仑力,下列说法正确的是(  )
A、细线的张力为
4
3
qE
B、在运动的过程中两球的电势能之和逐渐减少
C、在运动的过程中,A球的动能与电势能之和逐渐增加
D、在运动的过程中,B球的机械能增加
分析:对球A、B整体受力分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度.对球A受力分析,由牛顿第二定律求出细线中的张力T.电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.对应分析机械能的变化.
解答:解:A 先以整体为研究对象:a=
2qE-qE
3m
-------①
    再以A为研究对象:F-qE=ma----------②
           由①②得:F=
4qE
3
   故A正确
B 运动过程中电场力对整体做正功,则总体的电势能减小.故B正确
C 运动过程中,合力对A球做正功,则A球运动动能量增加,电场力对A做负功,电势能增加.故C正确
D 在运动过程中,合外力对B球做正功,其运动动能增加,则其机械能增加.故D正确
故选:ABCD
点评:考查整体与隔离法的综合应用以求解加速度和力,明确电场力做功与电势能的变化关系.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两个带电小球A和B分别带有同种电荷QA和QB,质量为mA和mB.A固定,B用长为L的绝缘丝线悬在A球正上方的一点.当达到平衡时,AB相距为d,此时θ很小,若使A、B间距减小到
d
2
,可以采用的办法是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两个带电小球(可视为质点),固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上,整个装置可以绕过O点且垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动.直角三角形的直角边长为L.质量分别为mA=3m,mB=m,电荷量分别为QA=-q,QB=+q.重力加速度为g.
(1)若施加竖直向上的匀强电场E,使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态,则电场强度E多大?
(2)若将匀强电场方向改为与原电场方向相反,保持E的大小不变,则框架OAB在接下来的运动过程中,带电小球A的最大动能EkA为多少?
(3)在(2)中,设以O点为零势能位,则框架OAB在运动过程中,A、B小球电势能之和的最小值E′为多少?

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科目:高中物理 来源:2013届上海市徐汇区高三上学期期末考试物理试卷(带解析) 题型:计算题

(14分)如图所示,两个带电小球(可视为质点),固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上,整个装置可以绕过O点且垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动.直角三角形的直角边长为L.质量分别为mA=3mmBm,电荷量分别为QA=-qQB=+q.重力加速度为g.

(1)若施加竖直向上的匀强电场E,使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态,则电场强度E多大?
(2)若将匀强电场方向改为与原电场方向相反,保持E的大小不变,则框架OAB在接下来的运动过程中,带电小球A的最大动能EkA为多少?
(3)在(2)中,设以O点为零势能位,则框架OAB在运动过程中,A、B小球电势能之和的最小值E’为多少?

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年上海市徐汇区高三上学期期末考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(14分)如图所示,两个带电小球(可视为质点),固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上,整个装置可以绕过O点且垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动.直角三角形的直角边长为L.质量分别为mA=3mmBm,电荷量分别为QA=-qQB=+q.重力加速度为g.

(1)若施加竖直向上的匀强电场E,使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态,则电场强度E多大?

(2)若将匀强电场方向改为与原电场方向相反,保持E的大小不变,则框架OAB在接下来的运动过程中,带电小球A的最大动能EkA为多少?

(3)在(2)中,设以O点为零势能位,则框架OAB在运动过程中,A、B小球电势能之和的最小值E’为多少?

 

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科目:高中物理 来源:2009-2010学年上海市浦东新区高二(上)期末物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,两个带电小球A和B分别带有同种电荷QA和QB,质量为mA和mB.A固定,B用长为L的绝缘丝线悬在A球正上方的一点.当达到平衡时,AB相距为d,此时θ很小,若使A、B间距减小到,可以采用的办法是( )

A.将B的电量减小到
B.将A的电量减小到
C.将B的质量减小到
D.将B的质量增大到8mB

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