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两根相同的绝缘轻线一端固定在O点,另一端分别连接两个完全相同的带电小球A和B,A、B之间用第三根线连接起来,如图所示.将第三根线剪断后,发现A和B两球都先向上摆动然后再向下摆动,不计空气阻力,则A和B两球在向上摆动过程中(  )
分析:库仑力根据库仑定律F=k
q1q2
r2
分析;根据静电力做功的正负,分析电势能的变化和机械能的变化;由动能定理判断动能的变化;
解答:解:A和B两球在向上摆动过程中
A、两球之间的距离增大,根据库仑定律F=k
q1q2
r2
分析得知,库仑力逐渐减小,故A正确.
B、库仑力做正功,两球的电势能均减小,故B错误.
C、由题意可知,两球的动能应先增大后减小,故C错误.
D、由于库仑力做正功,根据功能关系得知机械能不断增加,故D正确.
故选:AD
点评:本题关键要知道带电体在库仑力作用下自发开始运动时,库仑力一定做正功,要熟悉动能、电势能、机械能与各个功之间的关系,并能用来进行判断.
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两根相同的劲度系数为后的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上,弹簧的上端通过导线与阻值为R的电阻相连,弹簧的下端接一质量为m、长度为L、电阻为r的金属棒,金属棒始终处于宽度为d的垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场中.开始时弹簧处于原长,金属棒从静止释放,其下降高度为h时达到了最大速度.已知弹簧始终在弹性限度内,且当弹簧的形变量为x时,它的弹性势能为
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kx2,不计空气阻力和其他电阻,求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)此过程中R消耗的电能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两根相同的劲度系数为k的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上,弹簧的上端通过导线与阻值为R的电阻相连,弹簧的下端接一质量为m、长度为L、电阻为r的金属棒,金属棒始终处于宽度为d的垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场中。开始时弹簧处于原长,金属棒从静止释放,其水平下降高度为h时达到了最大速度。已知弹簧始终在弹性限度内,且当弹簧的形变量为x时,它的弹性势能为kx2/2,不计空气阻力和其他电阻。求

(1)金属棒的最大速度是多少?

(2)这一过程中R消耗的电能是多少?

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如右图所示,两根相同的劲度系数为k的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上,弹簧的上端通过导线与阻值为R的电阻相连,弹簧的下端接一质量为m、长度为L、电阻为r的金属棒,金属棒始终处于宽度为d的垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场中.开始时弹簧处于原长.金属棒从静止释放,其下降高度为h时达到了最大速度.已知弹簧始终在弹性限度内,且当弹簧的形变量为x时,它的弹性势能为kx2,不计空气阻力和其他电阻,求:

(1)金属棒的最大速度是多少?

(2)这一过程中R消耗的电能是多少?

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如图所示,两根相同的劲度系数为k的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上,弹簧的上端通过导线与阻值为R的电阻相连,弹簧的下端接一质量为m、长度为L、电阻为r的金属棒,金属棒始终处于宽度为d的垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场中。开始时弹簧处于原长。金属棒从静止释放,其下降高度为h时达到了最大速度。已知弹簧始终在弹性限度内,且当弹簧的形变量为x时,它的弹性势能为kx2,不计空气阻力和其他电阻,求:
(1)金属棒的最大速度是多少?
(2)这一过程中R消耗的电能是多少?

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如图所示,两根相同的劲度系数为后的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上,弹簧的上端通过导线与阻值为R的电阻相连,弹簧的下端接一质量为m、长度为L、电阻为r的金属棒,金属棒始终处于宽度为d的垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场中.开始时弹簧处于原长,金属棒从静止释放,其下降高度为h时达到了最大速度.已知弹簧始终在弹性限度内,且当弹簧的形变量为x时,它的弹性势能为kx2,不计空气阻力和其他电阻,求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)此过程中R消耗的电能.

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