题目内容
如图倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L,处在水平位置,O为底边中点,直角边AB为光滑绝缘导轨,OD垂直AB。现在O处固定一带正电的物体,让一质量为m、带正电的小球从导轨顶端A静止开始滑下(始终不脱离导轨),测得它滑到D处受到的库仑力大小为F。则它滑到B处的速度大小为 和加速度的大小 .(重力加速度为g)(每空2分)
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【答案】
,
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【解析】
试题分析:由几何关系可得,D是AB线段的中点,OD是AB线段的中垂线,故BO=AO,故AB在同一等势面上,所以,q由A到B的过程中电场中电场力作功为零;根据动能定理,有
,解得
;根据几何关系可得
,设O点带电体的电荷量为Q,则根据库仑定律可得:在D点的库仑力为
,在B点,电荷q受重力、电场力和支持力,在平行AB杆的方向,在B点受的库仑力为
,方向水平向左,以AB轴和垂直AB方向建立坐标轴,根据正交分解可得:
,解得![]()
考点:考查了牛顿第二定律,动能定理,库仑定律,正交分解
练习册系列答案
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如图倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的滑轮O(可视为质点),A的质量为m,B的质量为4m,开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是( )![]()
| A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上 |
| B.物块B受到的摩擦力增大 |
| C.绳子的张力先增大后减小 |
| D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右 |