20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：專題強(qiáng)化六-帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問題-【含答案】-資料下載頁
2025-04-05 06:01本頁面
【正文】 程中，機(jī)械能一直在減少C．小球在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力最大D．從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中小球的電勢(shì)能一直增加[解析] 小球所受重力和電場(chǎng)力恒定，重力和電場(chǎng)力的合力恒定，小球相當(dāng)于在重力和電場(chǎng)力的合力及細(xì)線的拉力作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到重力和電場(chǎng)力的合力和細(xì)線的拉力共線時(shí)(不是B點(diǎn))，小球的速度最大，此時(shí)細(xì)線的拉力最大，A、C錯(cuò)誤；從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，小球所受重力做正功，小球擺到C點(diǎn)時(shí)速度為0，所以電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功，小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能一直在減少，B正確；從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，小球克服電場(chǎng)力做功，小球的電勢(shì)能一直增加，D正確。3．如圖所示，在光滑絕緣的水平面上的A、B兩點(diǎn)分別放置質(zhì)量為m和2m的兩個(gè)點(diǎn)電荷QA和QB，將兩個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)釋放，已知?jiǎng)傖尫艜r(shí)QA的加速度大小為a，經(jīng)過一段時(shí)間后(兩電荷未相遇)，QB的加速度大小也為a，且此時(shí)QB的速度大小為v。求：(1)此時(shí)QA的速度和加速度的大??；(2)這段時(shí)間內(nèi)QA和QB構(gòu)成的系統(tǒng)減小的電勢(shì)能。[答案] (1)2v 2a (2)3mv2[解析] (1)設(shè)剛釋放時(shí)QA和QB之間的作用力大小為F1，當(dāng)QB的加速度也為a時(shí)，QA和QB之間的作用力大小為F2，QA的速度為vA根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mvA＝2mv，解得vA＝2v，方向與v相反根據(jù)牛頓第二定律得F1＝ma，F(xiàn)2＝2ma此時(shí)QA的加速度a′＝＝＝2a。(2)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，QA和QB構(gòu)成的系統(tǒng)減小的電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)電荷的動(dòng)能，有ΔEp＝mv＋2mv2＝3mv2。 7
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