练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    有三根长度皆为l=1.00  m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别挂有质量皆为m=1.00×10-2 kg 的带电小球A和B，它们的电荷量分别为-q和+q，q=1.00×10-7 C.A、B之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E=1.00×106 N/C的匀强电场，场强方向水平向右.平衡时 A、B球的位置如图6-14所示.现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少.（不计两带电小球间相互作用的静电力）

    图6-14

    解析：图中虚线表示A、B球原来的平衡位置，实线表示烧断后重新达到平衡的位置，其中α、β分别表示细线OA、AB与竖直方向的夹角.

    A球受力如图所示：重力mg，竖直向下；电场力qE，水平向左；细线OA对A的拉力T1，方向如图；细线AB对A的拉力T2，方向如图.由平衡条件

    T1sinα+T2sinβ=qE

    T1cosα=mg+T2cosβ

    B球受力如图所示：重力mg，竖直向下；电场力qE，水平向右；细线OB对B的拉力T2，方向如图.由平衡条件

    T2sinβ=qE,

    T2cosβ=mg

    联立以上各式并代入数据，得

    α=0,β=45°

    由此可知，A、B球重新达到平衡的位置如图所示.与原来位置相比，A球的重力势能减少了

    EpA=mgl（1-sin60°）

    B球的重力势能减少了

    EpB=mgl（1-sin60°+cos45°）

    A球的电势能增加了WA=qElcos60°

    B球的电势能减少了

    WB=qEl（sin45°-sin30°）

    两种势能总和减少了

    W=WB-WA+EA+EB

    代入数据解得

    W=6.8×10-2 J.

    答案：W=6.8×10-2 J


    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！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2002?天津）有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的 O点，另一端分别挂有质量皆为m=1.00×10-2 kg的带电小球A和B，它们的电量分别为一q和+q，q=1.00×10-7C．A、B之间用第三根线连接起来．空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时 A、B球的位置如图所示．现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置．求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少．（不计两带电小球间相互作用的静电力）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2 kg的带电小球A和B，它们的电量分别为-q和+q，q=1.00×10-7C．A、B之间用第三根线连接起来．空间中存在大小为E=1.00×106 N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示． 现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置．求最后两球达到新的平衡位置时，线OA和线AB与竖直方向的夹角分别为多少？（不计两带电小球间相互作用的静电力）（g=10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2Kg的带电小球A和B，它们的电量分别为+q和-q，q=1.00×10-7C．A、B之间用第三根线连接起来．空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示．现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置．（忽略电荷间相互作用力）
    （1）在细线OB烧断前，AB间细绳中的张力大小．
    （2）当细绳OB烧断后并重新达到平衡后细绳AB中张力大小？
    （3）在重新达到平衡的过程中系统克服空气阻力做了多少的功？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为-q和+q，q=1.00×10-7C．A、B之间用第三根线连接起来．空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示．现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置再次静止．（不计两带电小球间相互作用的静电力，g=10m/s2，结果保留三位有效数字）
    （1）细线烧断前AB间细线的拉力；
    （2）从烧断细线到重新平衡过程中两球克服阻力做功之和．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （附加题）如图所示，有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为-q和＋q，q=1.00×10-7C.A、B之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E=1.00×106N／C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示.现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少（不计两带电小球间相互作用的静电力）?

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案