如图所示,有三根完全相同、原长均为L0的绝缘轻质橡皮筋,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别连接质量均为m的带电小球A、B,它们所带的电荷量分别为-q和+q,A、B之间用第三根橡皮筋连接起来。由于空间存在水平向右的匀强电场,平衡时三根橡皮筋的长度均为原长的32。已知橡皮筋满足胡克定律并始终在弹性限度内,两小球所带电荷量始终不变,两小球间的静电力不计,重力加速度大小为g。求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)若只剪断A、B之间的橡皮筋,A、B球最后再次平衡时,小球A电势能的减少量和小球B重力势能的增加量;
(3)若改为只剪断OB之间的橡皮筋,平衡时A、B球系统电势能的变化量。
3
2
【答案】(1)匀强电场的电场强度大小E为;
(2)小球A电势能的减少量和小球B重力势能的增加量分别为、mgL0;
(3)平衡时A、B球系统电势能的变化量为。
3
mg
q
(2)小球A电势能的减少量和小球B重力势能的增加量分别为
3
2
mg
L
0
3
-
1
2
(3)平衡时A、B球系统电势能的变化量为
3
-
1
4
mg
L
0
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/26 8:0:9组卷:95引用:3难度:0.4
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