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如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/01 18:45:51
如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细
如图所示,A.B两个带电小球的质量均为M,所带电荷量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘西线悬挂在天花板上,细线长均为L.现在两球所在的空间加上一方向水平向左的匀强电场,电场强度E=mg/q,A.B两球最后会达到新的平衡位置,则在这个过程中,两个小球
A总重力势能增加了(2-√2)/2mgL B总重力势能增加了√2/2mgL
C总电势能减少了 (2-√2)/2mgL D总电势能增加了 √2/2mgL
说明原因
要说明原因的
mfz48 | 六级  :
对B受力分析时,您好像没有把绳对B的拉力考虑进去呀,
1、用整体分析法:A、B之间绳的拉力和两球引力均为内力,——不考虑.而整体水平方向受的电场力为0(平衡),从竖直方向受力分析,可知:A绳始终是竖直的.
也即A的重力势能不变.
2、用隔离法分析B,水平向右电场力F = qE =mg;向下重力也是mg,作受力图,可知:B绳与水平成45度.
这时,B球位置升高 Δ h=L-Lsin45 = L(2-√2)/ 2
故答:A
再问: 为什么“整体水平方向受的电场力为0(平衡)”?A、B受到的电场力作用点分别在A、B处,即使看成整体的话,作用点也不一样啊,怎么会平衡呢?我就是不明白这里,请多多指教,谢谢。
再答: 1、所谓整体法,就是将多个相互作用的物体看成一个物体系(或者说看成是一个质点)。这样“外力”就只作用于一点。 2、A、B系统置于电场中,B绳倾斜且稳定后,整个系统将处于平衡状态。 这时就有:向上的力=向下的力,向左的力=向右的力。
再问: 总电势能怎样变化,变化多少呀?
再答: A的电势能不变,B电场力作正功, 电势能减少 = qELcon45 = √2mgL / 2。 请注意,绳对B的拉力小于其重力。 加电场E后,到整体平衡有一个过程, 这过程中AB之间有一个瞬时的间距小于L的过程, (也就是说,B不是沿圆弧运动) 因而L绳有一个短时的绷拉,有能量转为热。
再问: 达到新的平衡状态时,B球不受绳的拉力吗?在什么情况下可以用整体法,把多个物体看成一个质点呀?“请注意,绳对B的拉力小于其重力。”为什么大于呀?
再答: 1、达到新的平衡状态时,B球受绳的拉力+A的引力=√2mg ; 2、请百度“整体法和隔离法”; 3、上答中“请注意,绳对B的拉力小于其重力”,是指开始状态。 请对B在A的正下方状态时,作B的受力分析图,求绳对B的拉力便知。 初状态时,B球受绳的拉力+A的引力=mg 。