题目内容
如图所示,光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B,它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动.设A、B的电荷量绝对值依次为QA、QB,则下列判断正确的是( )A.小球A带正电,小球B带负电,且QA>QB
B.小球A带正电,小球B带负电,且QA<QB
C.小球A带负电,小球B带正电,且QA>QB
D.小球A带负电,小球B带正电,且QA<QB
【答案】分析:假设小球A带正电,小球B带负电,对小球各自受力分析,由于向右做匀加速运动,所以它们所受合力方向应该水平向右,看受力分析得出的合力方向与实际运动状态得出的加速度方向是否相同去进行判断.
小球A带负电,小球B带正电,对小球各自受力分析,由牛顿第二定律列出等式求解.
小球A、B整体受力分析,受水平向左的电场力和水平向右的电场力.
由于向右做匀加速运动,所以它们所受合力方向水平向右.
解答:解:A、假设小球A带正电,小球B带负电,对小球各自受力分析,
小球B受向左的电场力和A对B向左的库仑力,所以小球B的合力向左.
由于小球A、B向右做匀加速运动,所以它们所受合力方向水平向右.故A、B错误.
C、小球A带负电,小球B带正电,对小球各自受力分析,由牛顿第二定律得:
对小球B:EQB-=mBaB ①
对小球A:-EQA=mAaA ②
①②两式相加得:EQB-EQA=mBaB+mAaA
所以必有QA<QB,故C错误,D正确.
故选D.
点评:根据物体的运动状态判断物体的加速度方向及合力方向.对物体进行受力分析,找出合力方向,从而判断其电荷性质.定量比较时需要列出牛顿第二定律解决.
小球A带负电,小球B带正电,对小球各自受力分析,由牛顿第二定律列出等式求解.
小球A、B整体受力分析,受水平向左的电场力和水平向右的电场力.
由于向右做匀加速运动,所以它们所受合力方向水平向右.
解答:解:A、假设小球A带正电,小球B带负电,对小球各自受力分析,
小球B受向左的电场力和A对B向左的库仑力,所以小球B的合力向左.
由于小球A、B向右做匀加速运动,所以它们所受合力方向水平向右.故A、B错误.
C、小球A带负电,小球B带正电,对小球各自受力分析,由牛顿第二定律得:
对小球B:EQB-=mBaB ①
对小球A:-EQA=mAaA ②
①②两式相加得:EQB-EQA=mBaB+mAaA
所以必有QA<QB,故C错误,D正确.
故选D.
点评:根据物体的运动状态判断物体的加速度方向及合力方向.对物体进行受力分析,找出合力方向,从而判断其电荷性质.定量比较时需要列出牛顿第二定律解决.
练习册系列答案
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如图所示,光滑绝缘的水平面内有竖直方向的宽度为d的匀强磁场区,磁场的磁感应强度为B.正方形金属线框abcd边长为L(L<d),质量为m,现对线框施加垂直于ab边的水平恒力F使线框从磁场左侧距磁场S处由静止开始运动,如果ab边刚进入磁场时的速度为v0,cd边刚穿出磁场时的速度也为v0,则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程( )
A、线框有一阶段在做匀加速运动 | B、线框ab边在刚进入磁场时可能做加速运动 | C、线框ab边在刚穿出磁场时一定是先做减速运动 | D、线框中产生的热量为F(d+S+L) |