问题 问答题

A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m、电荷量为q,在库仑力作用下,B由静止开始在水平面上运动.已知开始时,A、B间的距离为L,B的加速度为a,经过一段时间后,B的加速度为a/4.此时A、B间距离为多少?已知此时B的速度为v,则在此过程中电荷电势能的减少量为多少?如果A不固定,且质量为2m,电荷量为2q,则同样当B的速度为v时,A、B两个电荷的电势能减少量又为多少?

答案

2L mv2 mv2

由牛顿第二定律F=ma和库仑定律F=k 可知,小球B的加速度a∝.设小球B的加速度为a/4时两球间的距离为s,则有=()2,解得s=2L.

此过程电场力做正功,电荷的电势能减少,转化为B球的动能.则此过程中电荷电势能的减少量为ΔE=mv2.

若A不固定,释放后两球都将运动,对两球所组成的系统,合外力为零,动量守恒.设当B球的速度为v时,A球的速度为v′,则有0=mv+2mv′,此过程A、B两个电荷的电势能减少量为ΔE′=mv2+×2mv′2,解得ΔE′=mv2.

单项选择题
单项选择题

阅读下面短文,回答下 * * 道题。
人类总是依据自身的利益评价外部事物,将之分成优劣好坏,而大自然则另有一套行为规范与准则。现在人们闻之色变的沙尘暴,即由于强烈的风将大量沙尘卷起,造成空气混浊,能见度小于千米的风沙天气现象,其实古已有之。它本是雕塑大地外貌的自然力之一,是大自然的一项工程,并且在全球生态平衡中占有一席之地。
在地质史上,风力对草原带的风化物质进行筛选分类:凡搬不动的粗大砾石,留在原地形成砾石戈壁滩;颗粒适中的粗砂和细砂被吹移到附近就地聚集成沙漠;颗粒微小的粉沙细土和微尘,则被强上升气流扬上天空,作中长距离的输送。我国黄土高原的黄土层就是沙尘经数百万年堆积而成的,华夏文明就是在这块沙尘累积的黄土地上诞生和发展起来的。澳大利亚的沙尘乘着南半球的西风掠过塔斯曼海,使新西兰火山岛上的土壤更为肥沃,因而被称作“澳大利亚出口的珍贵产品”。从非洲内陆吹向地中海的强风帮助古罗马人使用帆船从埃及运回小麦,但也将撒哈拉大沙漠的沙尘带到意大利、西班牙和法国。沙尘暴固然使空气中的可吸入颗粒物增加,然而由于沙尘含有碱性,又可中和大气中的酸性物质,减缓酸雨的发生。
风是地球上空的传送带,它将大陆的沙尘吹向海洋,义将海洋的水汽吹向大陆。沙尘和水汽相遇,便能结合为云,最终化作降水。可见,沙尘不仅在土壤的分布和补充上扮演着重要角色,而且在全球的水循环上也扮演着重要角色。可以说,沙尘也是决定全球生态平衡的因子。
然而,近百年来,沙尘暴却已成为影响人类生产和生活的一大灾害。构成我国沙尘暴的物质材料,多来自干旱、半干旱的草原区。在人为活动的干预下,特别是由于森林大量砍伐,土地过度开垦,工厂盲目建设,排放不加控制,结果造成生态巨变:原来有沙漠的地方沙漠扩大了;没有沙漠的地方沙漠产生了;内陆河流程缩短,水量减少,沼泽地消失;河流两岸的绿色走廊枯萎死亡。这样,来自大西北的沙尘暴,一路上还源源获得裸地上新的沙尘源的补充,而且混入了工矿企业排放的有害成分和来自草原上牲畜粪便中的病菌和病毒。总之,在受到人为因素的干扰后,自然界的风蚀速度已远远大于土壤的生成速度,一连串的灾害也就由此产生。歌德说过:“大自然是不会犯错误的,错误永远是人犯下的。”这或许能给我们某种启示。

根据原文所提供的信息,以下推断正确的一项是______。

A.沙尘暴曾给新西兰、意大利、法国等国家带来好处,因而必将被人类所利用

B.风将大陆的沙尘吹向海洋,又将海洋的水汽吹向大陆,这将会使海平面逐渐升高

C.既然是人为因素加剧了沙尘暴的危害,人类也就完全有能力减少这种灾害的发生

D.大自然是不会犯错误的,因此人类应当顺应大自然,而不要企图去改变大自然