高二物理题：关于匀强电场中电势差与电场强度的关系的问题

来源：学生作业帮编辑：大师作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/09/27 12:13:41

解题思路：本题是对力和运动问题的综合考察，难度中等。能量问题的综合考察，难度中等
解题过程：
本题第一问考察平衡知识，选两个球以及中空细杆整体分析
水平方向两个力一个为匀强电场力qE=qU/4L=qQ/4CL 另一个为摩擦力µ2mg 让两个力相等就可以解得最后答案q=8µmgCL/Q
本题第二问是对力和运动相结合进行考察，先进性加速度的求解a=4qE-2µmg/2m=(4qQ/4CL -µ2mg )/2m ,再将第一问中结论q代入即可得出A球进入电场L部分(B球从刚开始到刚刚进入电场)加速度a₁= 3 µg 那么加速的末速度即为V=（2al）^1/2 =(6µgl)1/2 接着A球减速减速度为a₂₌µg,减速距离为V² /2µg=3L>2L所以在减速2L时（即A球到右板时）还有速度V²-V₁²=
2a2L解得V₁=（2µgl）^1/2出电场后减速度为a₃=5µg接着减速减速距离为x=V₁² /2a₃=0.2L 所以最终结果为S₁=3L+0.2L=3.2L
本题第三问是对动能定理的考察，最后系统肯定是处于电场内部，利用动能定理解决8qEL-2µmgS₂=0-0,解得S₂₌8L
最终答案：本题第一问考察平衡知识，选两个球以及中空细杆整体分析水平方向两个力一个为匀强电场力qE=qU/4L=qQ/4CL 另一个为摩擦力µ2mg 让两个力相等就可以解得最后答案q=8µmgCL/Q 本题第二问是对力和运动相结合进行考察，先进性加速度的求解a=4qE-2µmg/2m=(4qQ/4CL -µ2mg )/2m ,再将第一问中结论q代入即可得出A球进入电场L部分(B球从刚开始到刚刚进入电场)加速度a1= 3 µg 那么加速的末速度即为V=（2al）1/2 =(6µgl)1/2 接着A球减速减速度为a2=µg,减速距离为V2 /2µg=3L>2L所以在减速2L时（即A球到右板时）还有速度V2-V12= 2a2L解得V1=（2µgl）1/2出电场后减速度为a3=5µg接着减速减速距离为x=V12 /2a3=0.2L 所以最终结果为S1=3L+0.2L=3.2L 本题第三问是对动能定理的考察，最后系统肯定是处于电场内部，利用动能定理解决8qEL-2µmgS2=0-0,解得S2=8L

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