如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2(q1>q2).两小球突然失
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/08 06:35:23
如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2(q1>q2).两小球突然失
如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2(q1>q2).两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB.则( )
(A)mA一定小于mB (B)qA一定大于qB
(C)vA一定大于vB (D)EkA一定大于EkB
C,D求C与D选项的过程
如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2(q1>q2).两小球突然失
由于机械能守恒,所以最低点速度为根号(2gh)
因为外同一水平面,q1大,则A术的绳长,设A球地最低点喂0势能面,Va=根号(2gh),B的绳短,最低点未到达0面,所以重力势能未完全转化成动能,Vb必小于根号(2gh),所以C对,D我认为是这样的,设悬挂点到水平线的距离为H,水平线到0势能面的距离为h,得EkA-Ekb=mAg(La-H)-mBg(Lb-H),因为mgL=HT,T为绳弹力,原式=TaH-GaH-TbH+GbH,因为q1>q2,所以Ta-Ga>Tb-Gb,所以原式>0,得EkA>EkB
前面这位对D解释有错,这题如果牵扯等式的话不能代入绳子弹力,因为它是一个变力。而且弹力总是和球运动方向垂直,力乘距离是功的意义,mgL=HT本身就是一个错误的等式。
上面的分析正确,他式中的T指在最高点时弹力的大小,不存在变力,mgL=mgH/cosq=TH
【考点】本题考查共点力的平衡和动能定理
【解析】分别以A、B球为研究对象进行受力分析可知两球间的库仑力为,而q1>q2,故,选项A正确,选项B错误。由于平衡时,两小球恰处于同一水平位置,且q1>q2,故两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动到最低点,A球下降的高度要大一些,因而选项C正确。最大动能等于mgh(1-cosθ)/cosθ=mghtanθ tan(θ/2),由于mght...
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【考点】本题考查共点力的平衡和动能定理
【解析】分别以A、B球为研究对象进行受力分析可知两球间的库仑力为,而q1>q2,故,选项A正确,选项B错误。由于平衡时,两小球恰处于同一水平位置,且q1>q2,故两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动到最低点,A球下降的高度要大一些,因而选项C正确。最大动能等于mgh(1-cosθ)/cosθ=mghtanθ tan(θ/2),由于mghtanθ相等,因此开始θ大的球最大动能大.(tan(θ/2)=(1-cosθ)/sinθ)
【答案】ACD
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答案:
A、mA一定小于mB
C、vA一定大于vB
D、EkA一定大于EkB
思路分析:考点解剖:考查共点力平衡条件,牛顿第三定律,库仑定律,机械能守恒定律,动能等知识,还考查了数学计算推理能力.解题思路:根据受力平衡条件推导质量关系;由牛顿第三定律和库仑定律判断B选项;由机械能守恒定律和动能的公式判断C、D选项即可求解.解答过程:对A、B受力分析如图所示:A正确;...
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答案:
A、mA一定小于mB
C、vA一定大于vB
D、EkA一定大于EkB
思路分析:考点解剖:考查共点力平衡条件,牛顿第三定律,库仑定律,机械能守恒定律,动能等知识,还考查了数学计算推理能力.解题思路:根据受力平衡条件推导质量关系;由牛顿第三定律和库仑定律判断B选项;由机械能守恒定律和动能的公式判断C、D选项即可求解.解答过程:对A、B受力分析如图所示:A正确;设两小球之间的库仑力为F,由平衡条件可知:=,由q1>q2,库仑力是作用力与反作用力大小相等,所以mA一定小于mB.B错误;库仑力是作用力与反作用力大小相等,本题无法确定小球的电荷量之间的关系.C正确;两球在下摆到到最低点过程中机械能守恒,可知g(1-)=,g(1-)=,=,=,因为两球在同一水平面上,所以=,因为q1>q2,>,这样带入后可知vA一定大于vB.D正确;A到达最低点的动能:==g(1-)=(1-)=F=F,同理B达到最低点的动能:=F,因为q1>q2,>,=,所以>,由此可知D正确.所以本题答案为A;C;D.规律总结:在判断此类问题时,要先对物体受力分析,找到各力之间的等式关系,然后根据题意推导所求物理量之间的关系.此题的易错点在于很多同学误认为(1-)=(1-),两小球恰处于同一水平位置,其实应该是=.
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