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牛顿定律,电场力,库仑定律

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/25 21:30:27
两个带电小球A和B,质量分别为m1、m2,带有同种电荷,带电量分别为q1、q2.A、B两球均放在光滑绝缘的水平板上,A球固定,B球被质量为m3的绝缘挡板P挡住静止,A、B两球相距为d,如图所示.某时刻起挡板P在向右的水平力F作用下开始向右做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过一段时间带电小球B与挡板P分离,在此过程中力F对挡板做功W.求:
(1)F的最大值和最小值
(2)带电小球B与挡板分离时的速度
(3)从开始运动到带电小球与挡板分离电场力做了多少功
解题思路: (1)两种电荷间存在斥力,在斥力作用下,B球先与P板一起向右做匀加速运直到两者分离,库仑斥力不断减小,以B和P整体为研究对象,可知,开始运动时力F最小,分离时力F最大,根据牛顿第二定律和库仑定律求解. (2)B球与挡板分离时,以B球为研究对象,由牛顿第二定律求出加速度,再运用运动学公式求解B、P分离时的速度. (3)对挡板应用动能定理求出电场力对带电小球B做的功.
解题过程: