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有两个带异种电荷的粒子A和B,带电量分别为5q和-q,质量分别为5m和m,两者相距L,如图所示.它们之间除了相互作用的电场力之外,不受其它力的作用.若要始终保持A、B之间的距离不变,则关于这两粒子运动情况的描述正确的是( )
A.都做匀速圆周运动,且运动速率相同
B.都做匀速圆周运动,且运动周期相同
C.都做匀速圆周运动,且向心加速度大小相同
D.不一定做匀速圆周运动
【答案】分析:该题中的两个点电荷,除了相互作用的电场力之外,不受其它力的作用.若要始终保持A、B之间的距离不变就要使它们做匀速圆周运动,且运动周期相同.运动的情况与宇宙中的双星系统的运动情况相同.结合双星系统的运动特点,可以分析它们的线速度与向心加速度.
解答:解:该题中的两个点电荷,除了相互作用的电场力之外,不受其它力的作用,运动的情况与宇宙中的双星系统的运动情况相同.仅仅是库仑力提供它们做匀速圆周运动的向心力,圆心是它们的连线上的某一点,它们具有相同的周期和角速度.故B正确;
A:库仑力提供它们做匀速圆周运动的向心力,A的半径L1;B的半径L2.则vB=5vA.故A错误;
C:库仑力提供它们做匀速圆周运动的向心力,所以A的加速度:,B的加速度:,所以A与B的向心加速度是不相等的.故C错误;
D:A、B要做匀速圆周运动,且运动周期相同.故D错误.
故选:B
点评:该题中A、B组成的系统的运动的情况与宇宙中的双星系统的运动情况相同.结合双星系统的运动特点,分析它们的线速度与向心加速度是解决该题的捷径.该种方法要求具有一定的知识迁移能力.属于中档题目.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网有两个带异种电荷的粒子A和B,带电量分别为5q和-q,质量分别为5m和m,两者相距L,如图所示.它们之间除了相互作用的电场力之外,不受其它力的作用.若要始终保持A、B之间的距离不变,则关于这两粒子运动情况的描述正确的是(  )
A、都做匀速圆周运动,且运动速率相同B、都做匀速圆周运动,且运动周期相同C、都做匀速圆周运动,且向心加速度大小相同D、不一定做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:022

在光滑的绝缘水平面上有电量q14q2、质量m14m2的两个带异种电荷的粒子,水平方向除相互作用的库仑力外不受任何其他力,要保持它们之间的距离不变,两个粒子必须同时作_______运动;它们的速率之比为_______

 

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如图K27-3所示,在光滑绝缘水平面上有两个带异种电荷的小球AB,它们均在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且始终保持相对静止.设小球A的电荷量为QA,小球B的电荷量为QB,则下列判断正确的是(  )

A.小球A带正电,小球B带负电,且QA<QB

B.小球A带正电,小球B带负电,且QA>QB

C.小球A带负电,小球B带正电,且QA>QB

D.小球A带负电,小球B带正电,且QA<QB

 

图K27-3

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

有两个带异种电荷的粒子AB,带电量分别为+5q和-q,质量分别为5mm,两者相距L,如图所示。他们之间除了相互作用的电场力之外,不受其它力的作用。若要始终保持A、B之间的距离不变,则关于这两粒子运动情况的描述正确的是       (  )

    A.都做匀速圆周运动,且运动速率相同

    B.都做匀速圆周运动,且运动周期相同

    C.都做匀速圆周运动,且向心加速度大小相同

    D.不一定做匀速圆周运动


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