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如图所示,一质量m 的塑料球形容器放在桌面上,它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧,...

manfen5.com 满分网如图所示,一质量m 的塑料球形容器放在桌面上,它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧直立地固定于容器内壁的底部,弹簧上端经绝缘物系住一只带正电q、质量也为的m小球.从加一个向上的匀强电场E起,到容器对桌面压力减为零时为止.求:
(1)小球的电势能改变量
(2)容器对桌面压力减为零时小球的速度大小.
(1)根据平衡条件求解出弹簧的压缩量和伸长量,然后根据电场力做的功等于电势能的减小量列式求解. (2)根据功能关系列式求解. 【解析】 (1)未加电场时,弹簧压缩了 ; 容器对桌面压力减为零时,弹簧的伸长量 ; 小球向上移动 x=x1+x2=; 小球的电势能减少了; (2)弹簧初态的压缩量与末态的伸长量相等,故弹性势能的改变量为零.因此电势能的减少量等于小球的动能和重力势能的增量. 即 解得 答:(1)小球的电势能改变量为; (2)容器对桌面压力减为零时小球的速度大小为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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