在远距离输送电能时,若输电功率不变,输电线的电阻不变,为了减小输电线路上的电能损失,从发电站发出的电能,必须先经过变压器把升高,从而减小通过输电线的,达到减小输电

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力矩的平衡/2022-10-24 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,绝缘轻杆长L=0.9m,两端分别固定着带等量异种电荷的小球A、B,质量分别为mA=4×10-2kg,mB=8×10-2kg,A球带正电,B球带负电,电荷量q=6.0×10-6C。轻杆可绕过O点的光滑水平轴转动,OB=2OA。一根竖直细线系于杆上OB中点D使杆保持水平,整个装置处在水平向右的匀强电场中,电场强度E=5×104N/C。不计一切阻力,取g=10m/s2,求:
(1)细线对杆的拉力大小;
(2)若将细线烧断,当轻杆转过90°时,A、B两小球电势能总的变化量;
(3)细线烧断后,在杆转动过程中小球A的最大速度。

◎ 答案

解:(1)根据有固定转动轴物体的平衡条件,有

=(2×8×10-2-4×10-2)×10=1.2(N)
(2)杆转过90°时,电场力对两带电小球做正功,电势能减少
=6.0×10-6×5×104×0.9=0.27(J)
(3)当力矩的代数和为零时,B球的速度达到最大。


θ=37°
由动能定理


联立求得:vA=2m/s。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在远距离输送电能时,若输电功率不变,输电线的电阻不变,为了减小输电线路上的电能损失,从发电站发出的电能,必须先经过变压器把升高,从而减小通过输电线的,达到减小输电…”主要考查了你对  【力矩的平衡】,【动能定理】,【电势能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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