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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·赣州期末)
如图所示,绝缘的光滑竖直杆,长度为
, 底端固定一个电荷量为
的点电荷,两个绝缘的滑块
、
(可看做质点)套在杆上,滑块
不带电,滑块
所带电荷量为
, 滑块
的质量是滑块
的两倍。开始时,在离直杆底端距离为
的位置上将两滑块叠放在一起,并保持静止状态。现给
施加一沿直杆向上的力
(大小未知),使
以加速度
沿直杆向上做匀加速直线运动,直至
运动到绝缘杆顶端。已知静电力常量为
, 在点电荷
产生的电场中任意一点的电势为
(
为该点到场源电荷
的距离)。求:
(1) 力
刚达到最大值时,滑块
电势能的变化量;
(2) 整个过程拉力
对滑块
做的功。
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