A. | B球電勢(shì)能減少了2mgL | |
B. | A、B球與桿組成的系統(tǒng)電勢(shì)能減少了$\frac{3}{2}$mgL | |
C. | 轉(zhuǎn)動(dòng)過程中桿對(duì)A的彈力不做功 | |
D. | 轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)B球的速度為$\sqrt{\frac{gL}{2}}$ |
分析 AB同軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等,${v}_{B}^{\;}=2{v}_{A}^{\;}$,B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)過程,應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出A的最大速度.對(duì)A應(yīng)用牛頓第二定律求出桿的彈力做功
解答 解:A、B球受到的電場(chǎng)力$F=qE=\frac{3}{2}mg$,當(dāng)B球轉(zhuǎn)到O點(diǎn)正下方的過程中,電場(chǎng)力做功$W=F•2L=\frac{3}{2}mg•2L=3mgL$,電勢(shì)能減少3mgL,故A錯(cuò)誤;
B、A球電場(chǎng)力做負(fù)功$W=-FL=-\frac{3}{2}mgL$,A球電勢(shì)能增加$\frac{3}{2}mgL$,對(duì)A、B球與桿組成的系統(tǒng)電勢(shì)能電勢(shì)能減少$3mgL-\frac{3}{2}mgL=\frac{3}{2}mgL$,故B正確;
CD、系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,角速度相等,根據(jù)v=ωr,${v}_{B}^{\;}=2{v}_{A}^{\;}=2v$,對(duì)A、B球與桿組成的系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)能定理:
$2mgL-mgL+3mgL-\frac{3}{2}mgL$=$\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}+\frac{1}{2}m(2v)_{\;}^{2}$
解得:$v=\sqrt{gL}$
轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)B球速度${v}_{B}^{\;}=2v=2\sqrt{gL}$,
對(duì)A球動(dòng)能定理:$W-mgL-\frac{3}{2}mgL=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$
解得:W=3mgL,即轉(zhuǎn)動(dòng)過程中桿對(duì)A的彈力做功3mgL,故CD錯(cuò)誤;
故選:B
點(diǎn)評(píng) 本題是一道力電綜合題,分析清楚球的運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)能定理與牛頓定律可以解題.注意共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)物體,角速度相等,知道電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減少量.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 僅將粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$ | B. | 僅將兩板間電壓減為原來的$\frac{1}{2}$ | ||
C. | 僅將兩板間距離增為原來的9倍 | D. | 僅將兩板長(zhǎng)度減為原來的$\frac{1}{2}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | C點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高 | |
B. | C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零 | |
C. | A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 | |
D. | 電子沿A向B的方向移動(dòng),電勢(shì)能增加 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 當(dāng)增大兩板間的距離時(shí),速度v增大 | |
B. | 當(dāng)減小兩板間的距離時(shí),速度v減小 | |
C. | 當(dāng)減小兩板間的距離時(shí),速度v不變 | |
D. | 當(dāng)減小兩板間的距離時(shí),電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 地球上的物體只有運(yùn)動(dòng)時(shí)才受到重力 | |
B. | 質(zhì)量分布均勻形狀規(guī)則物體的重心在其幾何中心處 | |
C. | 物體的重心位置一定在物體上 | |
D. | 物體所受重力大小與其質(zhì)量有關(guān) |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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