電量均為+Q的兩電荷固定在相距為2d的AB兩點,O為AB連線中點,AB連線中垂線上有一點M,到O的距離為A,已知靜電力常量k。
(1)求M點的場強。
(2)將一質量為m,帶電量為-q的粒子從M點由靜止釋放,N為OM中點,不考慮粒子的重力。
a.若A遠小于d,可略去(Ad)n(n≥2)項的貢獻,試證明粒子的運動為簡諧運動;
b.簡諧運動可視為某一勻速圓周運動沿直徑方向上的投影運動,請描述與該粒子所做簡諧運動相對應的圓周運動,并求該粒子做簡諧運動的動能的最大值。
c.若令此粒子分別過M點和N點在此靜電場中做勻速圓周運動,其周期分別為T1和T2,有學生認為依據(jù)過M點做圓周運動的半徑更大,則其運動的周期也更大,即T1>T2,你認為正確嗎?若正確,請說明理由。若不正確,請分析T1和T2的大小關系。
(
A
d
)
n
(
n
≥
2
)
【考點】電場強度的疊加;牛頓第二定律與向心力結合解決問題.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/28 8:51:19組卷:120引用:1難度:0.4
相似題
-
1.如圖所示,真空中兩個等量同種正點電荷放置在M、N兩點,MN連線上的中點為D,以MD為棱邊構成一個空間正方體,A、B、C是該正方體上三個頂點。則下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/19 9:30:6組卷:279引用:4難度:0.6 -
2.如圖所示,四個點電荷a、b、c和d構成一個長方形。電荷a、b帶電量均為+q(q>0),電荷c、d帶電量均為-q。規(guī)定無窮遠處電勢為零,下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/8 20:0:1組卷:107引用:3難度:0.7 -
3.如圖所示,一電子沿等量異種點電荷連線的中垂線由A→O→B勻速飛過,電子重力不計,則電子所受另一個力的大小和方向變化情況是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/9 3:0:1組卷:974引用:12難度:0.8