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(2014•凉州区模拟)如图所示,带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、带正电的小球q从A点由静止释放,q到达B点时速度恰好为零.若A、B的长
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(2014•凉州区模拟)如图所示,带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、带正电的小球q从A点由静止释放,q到达B点时速度恰好为零. 若A、B的长度为L,C为AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g则下列判断正确的是( )
A.从A至B,q先做加速运动,后做匀减速运动
B.在从A至C和从C至B的过程中,前一过程q电势能的增加量较小
C.q在B点受到的库仑力大小是mgsinθ
D.Q产生的电场中,AB两点的电势差为UBA=
A.从A至B,q先做加速运动,后做匀减速运动
B.在从A至C和从C至B的过程中,前一过程q电势能的增加量较小
C.q在B点受到的库仑力大小是mgsinθ
D.Q产生的电场中,AB两点的电势差为UBA=
mgLsinθ |
q |
▼优质解答
答案和解析
A、小球q下滑过程中,沿杆的方向受到重力的分力mgsinθ和库仑力,两力方向相反.根据库仑定律知道,库仑力逐渐增大.库仑力先小于mgsinθ,后大于mgsinθ,q先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大的变减速运动,当库仑力与mgsinθ大小相等时速度最大.故A错误.
B、下滑地稆,AC间的场强小,CB间场强大,由U=Ed知,A、C间的电势差值小于C、B间的电势差值,根据电场力做功公式W=qU得知,从A至C电场力做功较小,则电势能的增加量较小.故B正确.
C、q从C到B做减速运动,在B点时加速度沿杆向上,故库仑力大于mgsinθ.故C错误.
D、从A到B,根据动能定理得:mgLsinθ+qUAB=0,又UBA=-UAB,解得UBA=
.故D正确.
故选BD
B、下滑地稆,AC间的场强小,CB间场强大,由U=Ed知,A、C间的电势差值小于C、B间的电势差值,根据电场力做功公式W=qU得知,从A至C电场力做功较小,则电势能的增加量较小.故B正确.
C、q从C到B做减速运动,在B点时加速度沿杆向上,故库仑力大于mgsinθ.故C错误.
D、从A到B,根据动能定理得:mgLsinθ+qUAB=0,又UBA=-UAB,解得UBA=
mgLsinθ |
q |
故选BD
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