如图所示.虚线左侧存在非匀强电场.MO是电场中的某条电场线.方向水平向右.长直光滑绝缘细杆CD沿该电场线放置.质量为m1.电量为+q1的A球和质量为m2.电量为+q2的B球穿过细杆.当t=0时A在O点获得向左的初速度v0.同时B在O点右侧某处获得向左的初速度v1.且v1>v0.结果发现.在B向O点靠近过程中.A始终向左做匀速运动.当t=t0时B到达O点.A运动� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示，虚线左侧存在非匀强电场，MO是电场中的某条电场线，方向水平向右，长直光滑绝缘细杆CD沿该电场线放置。质量为m1、电量为+q1的A球和质量为m2、电量为+q2的B球穿过细杆（均可视为点电荷）。当t=0时A在O点获得向左的初速度v0，同时B在O点右侧某处获得向左的初速度v1，且v1>v0。结果发现，在B向O点靠近过程中，A始终向左做匀速运动。当t=t0时B到达O点（未进入非匀强电场区域），A运动到P点（图中未画出），此时两球间距离最小。静电力常量为k。（1）求0～t0时间内A对B球做的功；

（2）求杆所在直线上场强的最大值；（3）某同学计算出0～t0时间内A对B球做的功W1后，用下列方法计算非匀强电场PO两点间电势差：设0～t0时间内B对A球做的功为W2，非匀强电场对A球做的功为W3，根据动能定理 W2+W3=0 又因为 W2=−W1

PO两点间电势差 u=w3/q1=w1/q1请分析上述解法是否正确，并说明理由。

解析：（1）B球运动过程中只受A球对它的库仑力作用，当它运动到0点时速度跟A球相同为v0。库仑力做的功即为B球动能增加量 w=1/2mv02-1/2mv12

（2）因为A球做匀速运动，t0时间内运动的位移x=v0t0 此时的库仑力F= k kq1q2/ v02t02

因为A球始终做匀速运动，所以非匀强电场对它的作用力与B球对它的库仑力相平衡。当B球到达O点时，两带电小球间的距离最小，库仑力最大。因此，电场对A的作用力也最大，电场强度也最大。E=F/q1=kq2/ v02t02

（3）该同学的解法是错误的。因为B球向A球靠近的过程，虽然它们的作用力大小相等，但它们运动的位移不等，所以相互作用力所做的功、的大小不相等，即W2=－W1是错误的。

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出的初速度和加速度的正负,下列对运动情况判断正确的是：

A. v0>0, a<0, 物体的速度越来越大 B. v0<0, a<0, 物体的速度越来越小

C. v0<0, a>0, 物体的速度越来越小 D. v0>0, a>0, 物体的速度越来越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中正确的是( )

A.弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能 B.小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒 C.小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关

D.小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m＝1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10 m/s2，sin37°＝0.6 cos37°＝0.8. (1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ； (2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值； (3)若滑块离开C点的速度大小为4 m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，在O点处固定一正电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q，小球下落的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线所示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h，若小球通过B点的速度为v，则下列说法中正确的是( )

A.小球通过C点的速度大小是