- 电势能和电势
- 共369题
19.如图a所示是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,A、B是电场线上的两点,一负电荷q仅在电场力作用下以初速度从A运动到B过程中的速度图线如右图b所示,则以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
26.如图所示,在绝缘水平面上的P点放置一个质量为kg的带负电滑块A,带电荷量
C.在A的左边相距
m的Q点放置一个不带电的滑块B,质量为
kg,滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.15m.在水平面上方空间加一方向水平向右的匀强电场,电场强度为
N/C,使A由静止释放后向左滑动并与B发生碰撞,碰撞的时间极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动,与墙壁发生碰撞时没有机械能损失,两滑块都可以视为质点.已知水平面OQ部分粗糙,其余部分光滑,两滑块与粗糙水平面OQ间的动摩擦因数均为μ=0.50,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.求:
(1)A经过多少时间与B相碰?相碰结合后的速度是多少?
(2)AB与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中,离开墙壁的最大距离是多少?
(3)A.B相碰结合后的运动过程中,由于摩擦而产生的热是多少?通过的总路程是多少?
正确答案
(1)由于PQ部分光滑,滑块A只在电场力作用下加速运动
设经时间t与B相碰,A与B相遇前的速度大小为,结合后的共同速度大小为
,
则,
解得t=0.3m / s ,
滑块A.B碰撞的过程中动量守恒,即。
(2)两滑块共同运动,与墙壁发生碰撞后返回,第一次速度为零时,两滑块离开墙壁的距离最大,设为,在这段过程中,由动能定理得
解得
(3)由于,
,即电场力大于滑动摩擦力,AB向右速度为零后在电场力的作用下向左运动,最终停在墙角O点处,
设由于摩擦而产生的热为Q,由能量守恒得,
设AB第二次与墙壁发生碰撞后返回,滑块离开墙壁的最大距离为,假设
<s,在这段过程中,由动能定理得
解得L2≈0.064m,
,符合假设,即AB第二次与墙壁发生碰撞后返回停在Q点的左侧,以后只在粗糙水平面OQ上运动。
设在粗糙水平面OQ部分运动的总路程,则
=0.6m,
设AB相碰结合后的运动过程中通过的总路程是,则
,
解析
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知识点
20.如图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置一个电荷量为+Q的点电荷,关于C、D两点的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
正确答案
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知识点
19.两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上,将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点)的过程中,试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示,则下列判断正确的是( )
正确答案
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知识点
20.如图所示,点电荷A、B是带电量为Q的正电荷,C、D是带电量为Q的负电荷,它们处在一个矩形的四个顶点上。它们产生静电场的等势面如图中虚线所示,在电场中对称的有一个正方形路径abcd(与ABCD共面),如实线所示,O为正方形与矩形的中心。取无穷远处电势为零,则:( )
正确答案
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知识点
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