题目内容
(1)试确定小球B的带电性质;
(2)求小球B的电荷量;
(3)若由于某种原因,小球B在某时刻突然不带电,求小球A下滑到与小球B在同一水平线的杆上某处时,重力对小球做功的功率.
分析:(1)由题意A静止且与杆无摩擦,说明A只受重力和库仑力,故AB之相互排斥,A的受力才能平衡,可知B的电性
(2)由库仑定律可得AB间的库仑力,在对A列平衡方程可得B的电量
(3)B不带电后A只受重力,故由机械能守恒,可得A的速度,进而得到重力功率
(2)由库仑定律可得AB间的库仑力,在对A列平衡方程可得B的电量
(3)B不带电后A只受重力,故由机械能守恒,可得A的速度,进而得到重力功率
解答:解:(1)根据题意:小球A受到B的库仑力必与A受到的重力平衡,即A、B之间相互排斥,所以B带正电
(2)由库仑定律,B对A的库仑力为:F=k
由平衡条件有:mg=F
解得qB=
(3)B不带电后,小球A受到重力、支持力作用沿杆向下做匀加速直线运动,设到达题中所述位置时速度为v
由机械能守恒定律:mgh=
mv2
解得:v=
所以重力的瞬时功率为:P=mgvsinθ=mgsinθ
答:
(1)小球B带正电
(2)小球B的电荷量为
(3)若由于某种原因,小球B在某时刻突然不带电,小球A下滑到与小球B在同一水平线的杆上某处时,重力对小球做功的功率为P=mgsinθ
.
(2)由库仑定律,B对A的库仑力为:F=k
| qqB |
| h2 |
由平衡条件有:mg=F
解得qB=
| mgh |
| kq |
(3)B不带电后,小球A受到重力、支持力作用沿杆向下做匀加速直线运动,设到达题中所述位置时速度为v
由机械能守恒定律:mgh=
| 1 |
| 2 |
解得:v=
| 2gh |
所以重力的瞬时功率为:P=mgvsinθ=mgsinθ
| 2gh |
答:
(1)小球B带正电
(2)小球B的电荷量为
| mgh |
| kq |
(3)若由于某种原因,小球B在某时刻突然不带电,小球A下滑到与小球B在同一水平线的杆上某处时,重力对小球做功的功率为P=mgsinθ
| 2gh |
点评:本题主要考察电荷间的相互作用,要能由库仑力判定电性,其次要会求力的瞬时功率.
练习册系列答案
相关题目