分析 负点电荷将绕O点在AB的中垂面里做匀速圆周运动,合外力提供向心力,根据向心力公式结合库仑定律以及几何关系求解即可.
解答 解:由题意可知,负点电荷将绕O点在AB的中垂面里做匀速圆周运动,其受力图如图所示,其向心力为:
Fn=2Fcosθ=$m\frac{{v}^{2}}{r}$,
根据库仑定律得:F=$\frac{kqe}{{x}^{2}}$
根据几何关系得:cosθ=$\frac{r}{x}=\frac{\sqrt{{x}^{2}-{h}^{2}}}{x}$
解得:Fn=$\frac{2kqe\sqrt{{x}^{2}-{h}^{2}}}{{x}^{3}}$,Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{2kqe({x}^{2}-{h}^{2})}{{x}^{3}}$
故答案为:$\frac{2kqe\sqrt{{x}^{2}-{h}^{2}}}{{x}^{3}}$,$\frac{2kqe({x}^{2}-{h}^{2})}{{x}^{3}}$
点评 本题主要考查了向心力公式、库仑定律的直接应用,要求同学们能正确分析电荷的受力情况,找出向心力的来源,注意几何关系在解题中的应用,难度适中.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电源的输出功率增大 | B. | A灯和B灯都变亮 | ||
C. | A灯变亮,B灯变暗 | D. | 电源的工作效率降低 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 甲和乙较好地把握了实验条件 M 远大于 m | |
B. | 丙和丁没有把握好实验条件 M 远大于 m | |
C. | 甲同学长木板的倾角太小,而乙同学长木板倾角太大 | |
D. | 甲、乙、丙三同学中,丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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