a和b是两个相同的带电小球,可视为质点,质量均为m,电荷量均为q,其中a固定在绝缘地面上

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-04
如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电荷量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们之间的

(1)A静止时,它受到的静摩擦力Ff与库仑力大小相等,故:Ff=kQ2r2(2)设A、B加速度为零时二者之间距离为R,由平衡条件得:μmg=k4Q2R2解得:R=2Qkμmg根据对称性,A、B运动的距离均为:x=12R-r2=Qkμmg-r2;对物体A,根据动能定理,有:W1-μmg?x=12mv2解得:W1=μmg?x+12mv2=μmg(Qkμmg-r2)+12mv2答:(1)A受到的静摩擦力为kQ2r2;(2)当A的加速度第一次为零时,A运动了Qkμmg-r2的距离;电场力对物体A做的功是μmg(Qkμmg-r2)+12mv2.

我打字慢,就在纸上写了下来,并照了两张照片。希望你能看清。


设脱落时,两球间距为 x
b球受力为重力mg,板的支持力N和库仑力 kq^2/x^2,随着b球下落,两球间距减小,向上的库仑力增大,当增大到支持力为0时,b球开始脱落,此时b球与板的加速度相同,由牛二:
mg-kq^2/x^2=ma
解得 x=√[kq^2/m(g-a)]
再用动能定理求b的动能:
Ek-0=mgh+W
其中W为电场力做功,电场力做功等于b球电势能变化量的负值,b球的电势能开始为 kq^2/(h+x),脱落时为 kq^2/x,所以
W=kq^2/(x+h)-kq^2/x
将上式及代入x的结果代入Ek的表达式即可

下落h,由匀加速直线运动公式s=½ * a * t²
可求得t=√(2h/s),v=√(2ah); 脱离瞬间小球b动能为W=½ mv²=mah。因为它给出的运动状态是以恒定的加速度a竖直落下,就表示合外力恒定,不要在单个分析其他受力。

如果要考虑后面动能变化,除了动能与重力势能的转化外,
这里要考虑电场力做功,因为小球在地面小球的电场中移动。
电场力的公式F=kq²/r²
点电荷做功为电场力与移动距离的积分 W=∫ Eqd(l) l(0~h)
则W=∫ q*(q/4πεr²) d(r)=q²/4πε * (1/r - 1/r') r、r'为两带电小球间的距离。
这里给出了落下的距离h,却没有给出小球间的距离,所以无法求电场力所做的功。

  • 如图,两个带电小球A、B(可视为点电荷)的质量分别为m1和m2,带电量分别...
    答:题中电荷电量可能不同,也可能相同,但各自所受的电场力大小却相同,方向相反.由于它们与竖直线所成的角度均为α,且两球同处一水平线上,所以根据共点力平衡条件可确定,它们的质量一定相等.故ABC正确,D错误;故选:ABC.
  • (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 ...
    答:不能再继续转过去了。由于该过程电场力一直做正功,A、B小球电势能之和一直减小,所以此处A、B小球电势能之和最小(2分) E’ =- qEL =- mgL (2分)点评:带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(...
  • 将两个电荷量分别为-2Q和+3Q的相同金属小球A、B,分别固定在相距为r的两...
    答:开始时由库仑定律得:F=k 2Q×3Q r 2 …①当小球和A接触后,A球带电为-Q,再和B球接触时,先中和后总电量为2Q,故平分后B球带电为Q,因此此时:F 1 =k Q×Q r 2 …②由①②得:F 1 = 1 6 F,故ABC错误,D正确.故选D.
  • 半径相同的两个金属小球A、B,A带有电荷量是B的3倍(可视为点电荷),相 ...
    答:假设A带电量为3Q,B带电量为-Q,两球之间的相互吸引力的大小是F=k3Q?Qr2=3kQ2r2 第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C的电量都为3Q2,C与B接触时先中和再平分,则C、B分开后电量均为3Q2?Q2=Q4,这时,A、B两球之间的相互作用力的大小F′=k?32Q?Q4r2=38kQ2r2=18F由于带同...
  • 真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和2q,它们...
    答:当C跟A、B小球各接触一次后拿开分为两种情况:1、C先和A接触,A电荷变为1/2q,C也带1/2q,C再和B接触,B,C都变为(1/2q+2q)/2=5/4q 所以 F1=K1/2q*5/4q/(2r)^2=(5/32)kq^2/r^2=5F/64 2、先和B再和A接触,同理可得接触后A、B的带电量分别为q和q,所以 F2=...
  • 如图所示,A,B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10 cm长...
    答:如图所示,A,B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上 B静止于光滑绝缘倾角为30度的斜面上且恰好于A等高,若B的质量为30根号3g,则B带电荷量是多少?F库=mgtan30,这个怎么来?图你去百度一下题目就有了,我传不起图,sorry。... B静止于光滑绝缘倾角为30度的斜面上且恰好于A...
  • 如图所示,两个完全相同的可视为质点的金属小球A、B所带电荷量大小之比...
    答:因为两球之间原来是库仑引力,故原来带异种电荷,根据题意,设A带电量为-Q,则B带电量为2Q,由库仑定律可知,两球之间的相互吸引力的大小是F=k2Q?Qr2=2kQ2r2第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C的电量都为?Q2,C与B接触时先中和再平分,则C、B分开后电量均为?Q2+2Q2=34Q,这时,...
  • 14,如图所示,A,B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,
    答:把A、B作为一个整体,由于A、B带电量相同,所以总的电场力为零,所以OA线竖直。再隔离B,由于题目中说E=mg/q,所以B球向右偏45°处最后静止。
  • 两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b,分别带有等量异种电荷...
    答:两个完全相同且可看成点电荷的金属小球a和b,分别带有等量异种电荷,这时两球间静电引力的大小为F,当用一个不带电,且与a、b完全相同的绝缘金属小球C先与a球接触,再与b球接触后移去.从而使得a球带电为原来的一半,而b球则带电为原来的四分之一.由库仑定律可得,两球间静电力的大小为原来的...
  • 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A和B,分别带有电荷量QA=6.4*10^-9C...
    答:电子由B转移到A的电荷总数为抵消正电荷的3.2,加上平衡AB的电荷1.6,一共是3.2+1.6=4.8。失去一个电子就是表现为一个正电荷,因此,正电荷不会移动,表现形式是电子的失去,因此,B后来带了正电荷,意味着B的电子跑到A上,并与A的正电荷中和而消失,所以计算电子转移的时候必须把它加上。