如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d.若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷.(1)求小环C的平衡位置.(2)若小环C带电

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 简谐运动的概念/2022-11-17 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d.若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷.

(1)求小环C的平衡位置.
(2)若小环C带电量为q,将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|《d)后静止释放,试判断小环C能否回到平衡位置.(回答“能”或“不能”即可)
(3)若小环C带电量为-q,将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|《d)后静止释放,试证明小环C将作简谐动.(提示:当α《1时,则≈1-nα)

◎ 答案

(1)在AB连线的延长线上距离B为d处   (2)不能   (3)见解析

◎ 解析

(1)设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡,带电量为Q库仑定律F=k
平衡条件FC=+=0
解得1=-d(舍去),2=d所以,平衡位置=d
(2)不能
(3)小环C带电量为-q,平衡位置不变,拉离平衡位置一小位移x后
C受力为FC=+
利用近似关系化简得FC=-x.
所以小环C将做简谐运动

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d.若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷.(1)求小环C的平衡位置.(2)若小环C带电…”主要考查了你对  【简谐运动的概念】  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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