如图示,光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷),A球带电量为+2q,B球带电量为-q,将它们同时由静止开始释放,A球加速度的大小为B球的2倍.

如图示,光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷),A球带电量为+2q,B球带电量为-q,将它们同时由静止开始释放,A球加速度的大小为B球的2倍.

题型:不详难度:来源:
如图示,光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷),A球带电量为+2q,B球带电量为-q,将它们同时由静止开始释放,A球加速度的大小为B球的2倍.现在AB中点固定一个带电小球C(也可看作点电荷),再同时由静止释放A、B两球,释放瞬间两球加速度大小相等.则C球带电量可能为   

A.    B.        C.     D.
答案
AB
解析

试题分析:由静止开始释放,A球加速度的大小为B球的2倍.根据牛顿第二定律可知,A、B两个带电小球的质量之比为1:2;当在AB中点固定一个带电小球C,由静止释放A、B两球,释放瞬间两球加速度大小相等,则有C球带正电,根据库仑定律与牛顿第二定律,且有:对A来说,
对B来说,
综上解得,
根据库仑定律与牛顿第二定律,且有:对A来说,
对B来说,;综上解得,,故AB正确,CD错误。
举一反三
如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接.圆弧的半径R=0.40 m. 在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104 N/C.现有一质量m=0.10 kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0 m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5C,取g=10 m/s2,求:

(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;
(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小;
(3)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.
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(15分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点平滑相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的9倍,之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点.已知重力加速度为g.试求:

(1)弹簧开始时的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功;
(3)物体离开C点后落回水平面时速度的大小.
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(12分)如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方且和Q相距分别为h和0.25h,将一带电量为q的小球(可视为点电荷)从A点由静止释放,运动到B点时速度正好变为零.若此带电小球q在A点处的加速度大小为. 试求:

(1)带电小球在B点处的加速度.
(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示).
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一个质量为m=1kg的小球在竖直放置的光滑圆筒内做圆周运动。圆筒的半径为 R=1m。小球运动到圆筒最低点A时,速度为VA=10m/s。求:

(1)小球运动到圆筒最高点B点时,圆筒壁对小球的弹力是多大?
(2)小球运动到圆筒的圆心等高的C点时,圆筒壁对小球的弹力是多大?
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一个质量为m的小球刚好经过竖直放置的光滑圆轨道的最高点.则,小球经过竖直光滑圆轨道与圆心等高的点时,受到的压力为:       
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