(2002年全国,30)有三根长度皆为L=1.00 m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2 kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q和+q,q=1.00×10-7 C.A、B之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E=1.00×106 N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球位置如图所示,现将O、B之间的烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比较改变了多少?(不计两带电小球间相互作用的静电力)
解析:如图中虚线表示A、B球原来平衡的位置,实线为假设OB线烧断后重新达平衡的位置,其中α、β分别表示细线OA、AB与竖直方向的夹角. A球受力如图,由平衡条件,有:T1sinα+T2sinβ=qE T1cosα=mg+T2cosβ B球受力如图,由平衡条件,有:T2sinβ=qE, T2cosβ=mg, 联立以上各式,并代入数据得:α=0,β=45°. 由以上计算结果可知,A、B球重新平衡时的位置如图所示. 与原位置相比,A球重力势能减少了EA=mgL(1-sin60°),电势能增加了WA=qELcos60°. B球的重力势能增加了EB=mgL(1-sin60°-cos45°),电势能减少了WB=qEL(sin45°-sIn30°) 总体来讲,势能减少总和为W=WB+WA+EA+EB=6.8×10-2J. 答案:6.8×10-2J 归纳:处理能量问题通常有两种方式:①从始末状态能量总和考虑.②从始末状态各种能量的改变量考虑,对能量的增加、减少要会用正、负号表示.
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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:013
A.φ4>φ3>φ2>φ1
B.φ4=φ3>φ2=φ1
C.φ4<φ3<φ2<φ1
D.φ4=φ3<φ2=φ1
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科目:高中物理 来源: 题型:013
(2002年全国)如图所示,在两个固定电荷+q和-q之间放入两个原来不带电的导体,1、2、3、4为导体上的四个点.在达到静电平衡后,各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4.则( )
A.φ4>φ3>φ2>φ1
B.φ4=φ3>φ2=φ1
C.φ4<φ3<φ2<φ1
D.φ4=φ3<φ2=φ1
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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:038
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科目:高中物理 来源: 题型:038
(2002年全国)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处,已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(g=10m/s2)
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