【題目】如圖所示,M、N是真空中兩個(gè)電荷量均為+Q的固定點(diǎn)電荷,它們間的距離為2L,OMN連線的中點(diǎn)。一電荷量為+q的帶電粒子放置在MN連線上的P點(diǎn),PO間的距離為d。已知靜電力常量為k。不計(jì)粒子重力。

(1)分別求出電荷M、N對帶電粒子+q庫侖力的大小和方向;

(2)現(xiàn)將帶電粒子從P點(diǎn)由靜止釋放,若d<<L,帶電粒子所做的運(yùn)動能否視為簡諧運(yùn)動?試分析說明。

【答案】(1)電荷M對帶電粒子的庫侖力,方向:由M指向O

電荷N對帶電粒子的庫侖力,方向:由N指向O(2)可以視為簡諧運(yùn)動

【解析】(1)電荷M對帶電粒子的庫侖力,方向:由M指向O

電荷N對帶電粒子的庫侖力,方向:由N指向O

(2)可以視為簡諧運(yùn)動。

帶電粒子由靜止釋放后,將以O為平衡位置振動。以O為原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)軸。當(dāng)帶電粒子相對坐標(biāo)原點(diǎn)的位移為x時(shí),帶電粒子所受的電場力

由題意可知, ,則, ,所以

,則

所以,當(dāng)時(shí),帶電粒子的運(yùn)動可視為簡諧運(yùn)動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑的四分之一圓弧位于豎直向下的勻強(qiáng)電場中,水平,豎直。現(xiàn)將一質(zhì)量、電荷量的帶正電小球從電場中的點(diǎn)水平拋出,拋出點(diǎn)與圓弧圓心等高且距點(diǎn),平拋初速度,經(jīng)過一段時(shí)間后小球打在圓弧曲面上的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),且點(diǎn)速度方向的反向延長線恰好過圓弧的圓心。取點(diǎn)電勢,重力加速度。則:

A. 小球到達(dá)點(diǎn)的速度大小為

B. 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為

C. 小球在運(yùn)動過程中的加速度大小為

D. 小球在點(diǎn)的電勢能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計(jì)算機(jī)來測電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路,其中R0為定值,電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱,電流傳感器與計(jì)算機(jī)(未畫出)相連,該小組成員通過實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I,通過變換坐標(biāo),經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象,則該圖象選取了____為縱坐標(biāo),由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為____V;

(2)現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡,標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”,每個(gè)小燈泡的I﹣U特性曲線如圖丙所示,將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連,閉合開關(guān)后,A燈恰好正常發(fā)光,則電源的內(nèi)阻r=____Ω,圖甲中定值電阻R0=____Ω.

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【題目】關(guān)于運(yùn)動和力的關(guān)系,下列說法正確的是(

A.當(dāng)物體所受合外力不變時(shí),運(yùn)動狀態(tài)一定不變

B.當(dāng)物體所受合外力為零時(shí),速度大小一定不變

C.當(dāng)物體運(yùn)動軌跡為直線時(shí),所受合外力一定為零

D.當(dāng)物體速度為零時(shí),所受合外力一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用“油膜法估測分子直徑”實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想,也體現(xiàn)了通過對宏觀量的測量來實(shí)現(xiàn)對微觀量的間接測量方法。

(1)某同學(xué)的操作步驟如下:

A.取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液;

B.在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;

C.在淺盤內(nèi)盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開穩(wěn)定;

D.在淺盤上覆蓋帶方格的透明玻璃板,描出油膜形狀,算出油膜的面積。

該同學(xué)上述實(shí)驗(yàn)步驟中有問題的是________(填字母代號)。

(2)若該同學(xué)計(jì)算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的體積為V,測得單分子油膜的面積為S,則油酸分子的直徑D=________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體從靜止開始做直線運(yùn)動vt圖象如圖所示,則該物體(  )

A. 在第8 s末相對于起點(diǎn)的位移最大

B. 在第4 s末相對于起點(diǎn)的位移最大

C. 在第2 s末到第4 s末這段時(shí)間內(nèi)的加速度最大

D. 在第4 s末和第8 s末在同一位置上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測量電源B的電動勢E及內(nèi)阻r(E約為4.5V,r約為1.5Ω)。

器材:量程3V的理想電壓表,量程0.5A的電流表(具有一定內(nèi)阻),固定電阻R=4Ω,滑線變阻器R′,電鍵K,導(dǎo)線若干。

①出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。圖中各無件需用題目中給出的符號或字母標(biāo)出。

②實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí),電壓表讀數(shù)為U1;當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí),電壓表讀數(shù)為U2。則可以求出E= ,r= 。(用I1,I2,U1,U2及R表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于重力的說法正確的是(

A. 重力的方向不一定豎直向下

B. 重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的

C. 所有物體的重心都在物體上

D. 只有靜止的物體才受到重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種雜技表演叫飛車走壁,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛,做勻速圓周運(yùn)動.如圖所示,圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h,下列說法中正確的是( )

A. h越高,摩托車對側(cè)壁的壓力將越大

B. h越高,摩托車做圓周運(yùn)動的線速度將越大

C. h越高,摩托車做圓周運(yùn)動的周期將越大

D. h越高,摩托車做圓周運(yùn)動的向心力將越大

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