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
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）力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P分离的过程中，电场力对带电小球B做的功？
展开
1个回答
展开全部
解答：解析：（1）开始运动时力F最小，以B球和挡板为研究对象，由牛顿第二定律
F1+k
=（m3+m2）a
解得最小力为：F1=（m3+m2）a-k
B球与挡板分离后力F最大，以挡板为研究对象，由牛顿第二定律解得最大力为：
F2=m3a
（2）B球与挡板分离时，以B球为研究对象，由牛顿第二定律得：
k
=m2a …①
B球匀加速直线运动的位移为：
S=r-d …②
又由运动学公式得：
v2=2aS …③
由①②③联立解得，带电小球B与挡板分离时的速度为：v=
（3）设B球对挡板做功W1，挡板对B球做功W2，电场力对B球做功W3，在B球与挡板共同运动的过程中，对挡板应用动能定理得：
W+W1=
m3v2 …④
挡板对B球做的功W2=-W1 …⑤
对B球应用动能定理得：
W3+W2=
m2v2 …⑥
由④⑤⑥联立解得电场力对B球做功为：
W3=（m2+m3）a（
?d）-W
答：
（1）力F的最大值为m3a，最小值为（m3+m2）a-k
．
（2）带电小球B与挡板分离时的速度为
．
（3）从开始运动到带电小球与挡板P分离的过程中，电场力对带电小球B做的功为（m2+m3）a（
?d）-W．
F1+k
| q1q2 |
| d2 |
解得最小力为：F1=（m3+m2）a-k
| q1q2 |
| d2 |
B球与挡板分离后力F最大，以挡板为研究对象，由牛顿第二定律解得最大力为：
F2=m3a
（2）B球与挡板分离时，以B球为研究对象，由牛顿第二定律得：
k
| q1q2 |
| r2 |
B球匀加速直线运动的位移为：
S=r-d …②
又由运动学公式得：
v2=2aS …③
由①②③联立解得，带电小球B与挡板分离时的速度为：v=
2a(
|
（3）设B球对挡板做功W1，挡板对B球做功W2，电场力对B球做功W3，在B球与挡板共同运动的过程中，对挡板应用动能定理得：
W+W1=
| 1 |
| 2 |
挡板对B球做的功W2=-W1 …⑤
对B球应用动能定理得：
W3+W2=
| 1 |
| 2 |
由④⑤⑥联立解得电场力对B球做功为：
W3=（m2+m3）a（
|
答：
（1）力F的最大值为m3a，最小值为（m3+m2）a-k
| q1q2 |
| d2 |
（2）带电小球B与挡板分离时的速度为
2a(
|
（3）从开始运动到带电小球与挡板P分离的过程中，电场力对带电小球B做的功为（m2+m3）a（
|
已赞过
已踩过<
评论
收起
你对这个回答的评价是？
推荐律师服务：
若未解决您的问题，请您详细描述您的问题，通过百度律临进行免费专业咨询
