如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略

如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB.两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩,整个装置处于方向水平向左的匀强电场中,电场强度为E.开始时A、B静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B一直在水平面上运动且不会碰到滑轮.试求

(1) 开始A、B静止时,挡板P对物块A的作用力大小;

(2) 若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,当物块C下落到最大距离时物块A对挡板P的压力刚好为零,试求物块C下落的最大距离;

(3) 若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?

答案

(1)

(2)

(3)


解析:

(1)对系统AB:       

(2)开始时弹簧形变量为,由平衡条件:   ①

设当A刚离开档板时弹簧的形变量为:由:可得  ②

故C下降的最大距离为:  ③

由①~③式可解得    ④

(3)由能量守恒定律可知:C下落h过程中,C重力势能的的减少量等于

B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和

当C的质量为M时:    ⑤

当C的质量为2M时,设A刚离开挡板时B的速度为V

 ⑥

由④~⑥式可解得A刚离开P时B的速度为:

  ⑦

相关题目

如图所示,线a、b、c为等压线,箭头表示A地风向,线d、e为
如图所示,线a、b、c为等压线,箭头表示A地风向,线d、e为等温线,线f为等高线,完成下面试题。 A地未来几日天气状况可能是(    ) A.晴朗、气
若命题 “,使得”为假命题,则实数的取值范围是_____;
若命题 “,使得”为假命题,则实数的取值范围是_____;
1919年5月4日爆发了中国近代史上著名的五四爱国运动。与这
1919年5月4日爆发了中国近代史上著名的五四爱国运动。与这场运动爆发密切相关的是 A.三国协约的成立               B.三国同盟的成立 C.巴
(5分)化学源于生活,请你根据学过的化学知识回答下列问
(5分)化学源于生活,请你根据学过的化学知识回答下列问题:(1)在生活中,我们使用的化石燃料有煤、天然气和                。(2)电
能用能量判断下列过程的方向的是A、水总是自发地由高处往
能用能量判断下列过程的方向的是A、水总是自发地由高处往低处流       B、有序排列的火柴散落时成为无序排列C、放热反应容易进行,吸热反应不
下列有关实验设计的叙述中不正确的是 A.实验材料的数量、
下列有关实验设计的叙述中不正确的是 A.实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量 B.各种实验中都必须设置空白对照组,确保单一变量 C.
The exam was very difficult but everyone__________pass.    A. had to     B
The exam was very difficult but everyone__________pass.    A. had to     B. Would      C. Could          D. was able to  
It is said that he is the manager of the company.In other words,the company is 
It is said that he is the manager of the company.In other words,the company is  him. A.in charge of B.taking charge of C.in the charge of D.under charge of

最新题目