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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l0。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 = k为静电力常数)、方向指向甲球的恒力(非电场力)作用,两球均可视为点电荷。求:

(1)乙球在释放瞬间的加速度大小;

(2)乙球的速度最大时两球间的距离;

(3)若乙球运动的最大速度为vm,求乙球从开始运动到速度为vm的过程中电势能的变化量。

(1)ma= F 可解得a=                           (3分)

(2)当两个力大小相等时,乙球的速度最大,                  (1分)

F = = 可解得x= 2l0                                          (2分)

(3)mvm2-0 = W-WF,                                    (1分)

W= mvm2 + WF = mvm2 + Fl0 = mvm2 +           (2分)

静电力做正功,电势能减少了mvm2 +                (1分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

已知真空中电量为Q的点电荷电场中,若取无穷远为零电势点,则离电荷距离为r的某点的电势表达式为φ=
kQ
r
(k为静电力常数).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l0.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
、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视为点电荷.求:
(1)乙球在释放瞬间的加速度大小;
(2)乙球的速度最大时两个电荷间的距离;
(3)乙球运动的最大速度vm为多少?
(4)乙球运动过程中,离开甲球的最大距离和最小距离是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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l0.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=
kQq4l02
(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vm,试求乙球从开始运动到速度为vm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).

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科目:高中物理 来源: 题型:

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l0.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
4
l
2
0
(k为静电力常数)、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视点电荷.
(1)求乙球的速度最大时两个电荷间的距离;
(2)若乙球运动的最大速度为vm,试求乙球从开始运动到速度vm的过程中电势能的变化量;
(3)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).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,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l0.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
4
l
2
0
(k为静电力常数)、方向指向甲球的恒力(非电场力)作用,两球均可视为点电荷.求:
(1)乙球在释放瞬间的加速度大小;
(2)乙球的速度最大时两球间的距离;
(3)若乙球运动的最大速度为vm,求乙球从开始运动到速度为vm的过程中电势能的变化量.

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