如圖所示,絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m,電量均為+Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)),它們間的距離為r,與平面間的支摩擦因數(shù)均為μ,靜電力常數(shù)為K.求:
(1)A受的摩擦力為多大?
(2)如果將A的電量增至+4Q,B的電量不變,兩物體開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí),A、B各運(yùn)動(dòng)了多少距離?
(1)對(duì)A受力分析如圖所示,因A處于靜止?fàn)顟B(tài),故有庫侖力F大小等于靜摩擦力f大小,庫倫力為:
F=
KQ2
r2

∴f=F=
KQ2
r2

(2)當(dāng)加速度為0時(shí),有庫侖力大小F′等于滑動(dòng)摩擦力大小f′,即:
F′=f′=μN(yùn)=μmg
又有:F′=
K?4Q2
r2

解得:r′=2Q
k
mgμ

所以A、B各運(yùn)動(dòng)的距離為:S=
r′-r
2
=Q
k
mgμ
-
r
2

答:(1)A受的摩擦力為
KQ2
r2

(2)當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí),A、B各運(yùn)動(dòng)的距離為Q
k
mgμ
-
r
2

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面.已知相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的距離為0.1 m,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_________,方向?yàn)開________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示,其中間一根電場(chǎng)線是直線,一帶正電的粒子從直線上的O點(diǎn)由靜止開始在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn).取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿直線向右為x軸正方向,粒子的重力忽略不計(jì).則在運(yùn)動(dòng)過程中,下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)速度v和加速度a隨時(shí)間t的變化、粒子的動(dòng)能Ek和運(yùn)動(dòng)徑跡上電勢(shì)φ隨位移x的變化圖線可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

電場(chǎng)中同一根電場(chǎng)線上排列著A、B、C三點(diǎn),一個(gè)電量為-2×10-8C的負(fù)電荷從A移到B,電場(chǎng)力做功為-4×10-6J,一個(gè)電量為3×10-8C的正電荷從A移到C,電場(chǎng)力做功為-9×10-6J.則順著電場(chǎng)線方向這三點(diǎn)的排列次序是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,充電的平行板電容器兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),AB方向?yàn)槲灰苮的正方向,能正確反映電勢(shì)φ隨位移x變化的圖象是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在兩個(gè)固定的異種點(diǎn)電荷Q1、Q2(Q1<Q2)的連線上有A、B兩點(diǎn),將一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q由A靜止釋放,它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中( 。
A.先加速運(yùn)動(dòng)再減速運(yùn)動(dòng)
B.加速度一直減小
C.電勢(shì)能先增大后減小
D.在B點(diǎn)電勢(shì)能比在A點(diǎn)的電勢(shì)能大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,某無限長(zhǎng)粗糙絕緣直桿與等量異種電荷連線的中垂線重合,桿豎直放置.桿上有A、B、O三點(diǎn),其中O為等量異種電荷連線的中點(diǎn),AO=BO.現(xiàn)有一帶電小圓環(huán)從桿上A點(diǎn)以初速度v0向B點(diǎn)滑動(dòng),滑到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0.則關(guān)于小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)的加速度先變大再變小
B.電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功
C.運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的動(dòng)能為初動(dòng)能的一半
D.運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度小于
v0
2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,真空中有一直角坐標(biāo)系xOy,M、N分別是y軸和x軸上的兩點(diǎn).該空間內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸負(fù)方向.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從M點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出,恰能通過N點(diǎn).已知OM=d,ON=2d,不計(jì)粒子重力.
(1)求該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大。
(2)若撤去該勻強(qiáng)電場(chǎng),在該空間加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),仍讓這個(gè)帶電粒子從M點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出,粒子仍通過N點(diǎn),求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量的同種點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖所示,圖中實(shí)線表示等勢(shì)線,若負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,則( 。
A.兩電荷均帶正電
B.正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
C.同一帶電粒子在a點(diǎn)的受力與在b點(diǎn)時(shí)受力大小一樣
D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn),電勢(shì)能先增大后減小,但整個(gè)過程電場(chǎng)力做負(fù)功

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