【題目】如圖所示，質(zhì)量為電荷量為的帶正電小球A穿在光滑絕緣細(xì)桿(固定)上，桿的傾角為在桿的底端B固定一電荷量為的帶負(fù)電小球，將A球從桿的頂端(距B高為處)由靜止釋放，當(dāng)A球運(yùn)動(dòng)到桿的中點(diǎn)時(shí)速度大小為整個(gè)裝置處于真空中，已知重力加速度為靜電力常量為求:

(1)A球剛被釋放時(shí)的加速度大小

(2)在從釋放A球到其運(yùn)動(dòng)到桿的中點(diǎn)的過(guò)程中靜電力做的功W.

【答案】（1）A球剛釋放時(shí)的加速度大小是gsinθ；（2）在從釋放A球到其運(yùn)動(dòng)到桿的中點(diǎn)的過(guò)程中，靜電力做的功為。

【解析】

由題圖可知，考查了牛頓第二定律，動(dòng)能定理以及庫(kù)倫定律。結(jié)合相應(yīng)的知識(shí)即可求解：

（1）對(duì)A球受力分析，受到重力、支持力和靜電斥力，根據(jù)牛頓第二定律求加速度；

（2）根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合重力做功，與A球運(yùn)動(dòng)到細(xì)桿的中點(diǎn)時(shí)速度大小，即可求解。

（1）由牛頓第二定律可知mgsin θ+F＝ma

根據(jù)庫(kù)侖定律F＝k

又據(jù)幾何關(guān)系有r

解得a＝gsinθ

（2）由動(dòng)能定理，則有：W+mg

解得：W

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸的橫截面積為10cm2，a、b兩個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的活塞將內(nèi)部氣體分A、B兩部分，A部分氣柱的長(zhǎng)度為30cm，B部分氣柱的長(zhǎng)度是A部分氣柱長(zhǎng)度的一半，氣缸和活塞b是絕熱的，活塞a是導(dǎo)熱的，與活塞b相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100N/m。初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27℃，活塞a剛好與氣缸口平齊，彈簧為原長(zhǎng)。若在活塞a上放上一個(gè)質(zhì)量為2kg的重物，則活塞a下降一段距離后靜止（已知外界大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，重力加速度大小g＝10m/s2）。求：

（1）此時(shí)A部分氣柱的長(zhǎng)度；

（2）此后對(duì)B部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使活塞a上升到再次與氣缸口平齊，此時(shí)B部分氣體的溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)�？臻g存在垂直于導(dǎo)軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。輕質(zhì)導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒ab的電阻為r，與導(dǎo)軌之間接觸良好。兩導(dǎo)軌之間接有定值電阻，其阻值為R，輕質(zhì)導(dǎo)體棒中間系一輕細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)通過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)從靜止釋放該物體，當(dāng)物體速度達(dá)到最大時(shí)，下落的高度為h。在本問(wèn)題情景中，物體下落過(guò)程中不著地，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，忽略空氣阻力和一切摩擦阻力，重力加速度為g。求：

（1)物體下落過(guò)程的最大速度vm；

（2）物體從靜止開(kāi)始下落至速度達(dá)到最大的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的電熱Q；

（3）物體從靜止開(kāi)始下落至速度達(dá)到最大時(shí)，所需的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，置于粗糙水平面上的物塊A和B用輕質(zhì)彈簧連接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右運(yùn)動(dòng)．A、B的質(zhì)量關(guān)系為mA>mB，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．為使彈簧穩(wěn)定時(shí)的伸長(zhǎng)量增大，下列操作可行的是(　　)

A. 僅減小B的質(zhì)量

B. 僅增大A的質(zhì)量

C. 僅將A、B的位置對(duì)調(diào)

D. 僅減小水平面的粗糙程度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地面上方分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶正電的小球從油中A處由靜止釋放后豎直下落，已球在AB段做加速運(yùn)動(dòng)，在BC段做勻速運(yùn)動(dòng)，M和N是小球下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)的兩個(gè)位置．在此過(guò)程中，小球

A. 在AB段的加速度大小逐漸增大

B. 在N點(diǎn)的機(jī)械能比M點(diǎn)的小

C. 機(jī)械能和電勢(shì)能的總量保持不變

D. 機(jī)械能的變化量大于電勢(shì)能的變化量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在方向垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在0<y<d的區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在y>d的區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度 從O點(diǎn)沿y軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ.不計(jì)粒子重力．

(1) 求粒子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：

(2) 若粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ時(shí)的速度為 ，求粒子打在x軸上的位置坐標(biāo)，并求出此過(guò)程中帶電粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3) 若此粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ的速度 ，求該粒子打在x軸上位置坐標(biāo)的最小值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框，垂直磁場(chǎng)放置，將AB兩點(diǎn)接入電壓恒定的電源兩端，通電時(shí)電阻絲AB段受到的安培力為F，則此時(shí)三根電阻絲受到的安培力的合力大小為

A. FB. 1.5FC. 2FD. 3F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷，形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等�；旌显谝黄鸬� a、b 兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí)，a 種顆粒帶上正電，b 種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后，a、b 兩種顆粒分別落到水平傳送帶 A、B 上。已知兩板間距 d＝0.1m，板的長(zhǎng)度 L＝0.5m，電場(chǎng)僅局限在平行板之間；各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10－ 5 C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零，分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度 g 取 10m/s 2 。

（1）左右兩板各帶何種電荷？?jī)蓸O板間的電壓多大？

（2）若兩帶電平行板的下端距傳送帶 A、B 的高度 H＝0.3m，顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年10月19日凌晨，神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功，航天員開(kāi)始為期30天的太空駐留生活．已知地球表面的重力加速度g，地球半徑R，神舟十一號(hào)飛船對(duì)接后隨天宮二號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T及引力常量G，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 要完成對(duì)接，應(yīng)先讓神舟十一號(hào)飛船和天宮二號(hào)處于同一軌道上，然后點(diǎn)火加速

B. 若對(duì)接前飛船在較低軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)接后飛船速度和運(yùn)行周期都增大

C. 由題給條件可求出神舟十一號(hào)飛船的質(zhì)量

D. 由題給條件可求出神舟十一號(hào)飛船對(duì)接后距離地面的高度h

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