如圖所示，均可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C在傾角為的光滑斜面上，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，質(zhì)量分別為=0. 43 kg，=0.20 kg，＝0. 50 kg，其中A不帶電，B、C的電量分別為且保持不變，開(kāi)始時(shí)三個(gè)物體均能保持靜止�，F(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A做加速度a=2.0 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，力F變?yōu)楹懔ΑＲ阎o電力常量, 。

（1）求時(shí)間t；

（2）在時(shí)間t內(nèi)，力F做功= 2. 31J，求系統(tǒng)電勢(shì)能的變化量。

,2. 1 J。


解析:

（1）A、B、C靜止時(shí)，設(shè)B、C間距離為，則C對(duì)B的庫(kù)侖斥力為，以A、B為研究對(duì)象，據(jù)力的平衡有，解得=2. 0 m

給A施加力F后，A、B沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C對(duì)B的庫(kù)侖斥力逐漸減小，A、B間的彈力也逐漸減�。�(jīng)過(guò)時(shí)間t，A、B間距離為，兩者間彈力減小到零，此后兩者分離，力F變?yōu)楹懔�。則t時(shí)刻C對(duì)B的庫(kù)侖斥力為，以B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得，解得3. 0 m

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移一—時(shí)間關(guān)系得，即

（2）t時(shí)刻A、B仍具有共同速度

以A、B、C為研究對(duì)象，時(shí)間t內(nèi)重力做功為

根據(jù)系統(tǒng)功能關(guān)系有

根據(jù)系統(tǒng)電勢(shì)能的變化與庫(kù)侖力做功的關(guān)系得

系統(tǒng)電勢(shì)能的變化量為2. 1 J。

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：

[物理─選修3-5]
（1）日本福島第一核電站在地震后，數(shù)秒內(nèi)就將控制棒插入核反應(yīng)堆芯，終止了鈾的裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)．但海嘯摧毀了機(jī)組的冷卻系統(tǒng)，因裂變遺留的產(chǎn)物銫、鋇等繼續(xù)衰變不斷釋放能量，核燃料棒溫度不斷上升．則下列說(shuō)法正確的是
AC
AC

A．控制棒通過(guò)吸收中子來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)核反應(yīng)的控制
B．衰變釋放的射線中，α射線的穿透力最強(qiáng)
C．銫、鋇等衰變時(shí)釋放能量，故會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損
D．核裂變遺留物銫、鋇等原子的質(zhì)量可能比鈾原子質(zhì)量更大
（2）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí)，兩車自動(dòng)分離）．其中甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．一根通過(guò)細(xì)線拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m=l kg的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的右端接觸但不相連，彈簧原長(zhǎng)小于甲車長(zhǎng)度，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止．現(xiàn)剪斷細(xì)線，已知滑塊P剛滑上乙車時(shí)，滑塊相對(duì)地面的速度為V1=4m/s，且滑塊P最終沒(méi)有滑離乙車．
求①滑塊滑上乙車時(shí)乙車的速度大小
②滑塊P在乙車上滑行的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2007?湖北模擬）如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量均為Q，其中A帶正電荷，B帶負(fù)電荷，D、C是它們連線的垂直平分線，A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為d的等邊三角形，另有一個(gè)帶電小球E，質(zhì)量為m、電量為+q（可視為點(diǎn)電荷），被長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)在C點(diǎn)的正上方．現(xiàn)在把小球E拉到M點(diǎn)，使細(xì)線水平繃直且與A、B、C處于同一豎直面內(nèi)，并由靜止開(kāi)始釋放，小球E向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)，速度為v．已知靜電力常量為k，若取D點(diǎn)的電勢(shì)為零，試求：
（1）在A、B所形成的電場(chǎng)中，M點(diǎn)的電勢(shì)φM．
（2）絕緣細(xì)線在C點(diǎn)所受到的拉力T．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M=1kg的平板小車上放置著ml=3kg，m2=2kg的物塊，兩物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5．兩物塊間夾有一壓縮輕質(zhì)彈簧，物塊間有張緊的輕繩相連．小車右端有與m2相連的鎖定開(kāi)關(guān)，現(xiàn)已鎖定．水平地面光滑，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)將輕繩燒斷，若己知m1相對(duì)小車滑過(guò)0.6m時(shí)從車上脫落，此時(shí)小車以速度v0=2m/s向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車第一次與墻壁碰撞瞬間鎖定開(kāi)關(guān)打開(kāi)．設(shè)小車與墻壁碰撞前后速度大小不變，碰撞時(shí)間極短，小車足夠長(zhǎng)．（g=10m/s2）求：
（1）最初彈簧的彈性勢(shì)能；
（2）m2相對(duì)平板小車滑行的總位移；
（3）小車第一次碰撞墻壁后非勻速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在長(zhǎng)為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)，也不考慮二者間的相互作用力），A球帶正電、電荷量為+2q，B球帶負(fù)電．電荷量為-3q．現(xiàn)把A和B組成的帶電系統(tǒng)鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域MPQN內(nèi)．已知虛線MP是細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右．現(xiàn)取消對(duì)A、B的鎖定，讓它們從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．（忽略小球運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)造成的影響）
（1）求小球A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；
（2）小球A、B能否回到原出發(fā)點(diǎn)？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)求出經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間帶電系統(tǒng)又回到原地發(fā)點(diǎn)．
（3）求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電小球B電勢(shì)能增加的最大值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

[物理-選修3-5]
（1）北京時(shí)間20l1年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．下列關(guān)于核裂變和核輻射的方程中書(shū)寫(xiě)正確的是
C
C
：
A．92235U+01n→56141Ba+3692Kr+1001n    B．94235Pu→92235U+24He  C．55137 Cs→56137Ba+-10e    D．55121I→54131Ce+-10e
（2）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車 兩車之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí)，兩車自動(dòng)分離）．其中甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．一根通過(guò)細(xì)線拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲 車的左端，質(zhì)量為m=l kg的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的右端接觸但不相連，彈簧原長(zhǎng)小于甲車長(zhǎng)度，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止．現(xiàn)剪斷細(xì)線，已知滑塊P剛滑上乙車時(shí)，滑塊相對(duì)地面的速度為ν1=4m/s，且滑塊P最終滑有滑離乙車，求滑塊P在乙車上滑行的距離．

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