在一絕緣支架上，固定著一個(gè)帶正電的小球A，A又通過一長(zhǎng)為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個(gè)帶負(fù)電的小球B，B的質(zhì)量為0.1kg，電荷量為
1
9
×10-6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力．g取10m/s2．求
（1）小球A的帶電荷量；
（2）釋放瞬間小球B的加速度大小；
（3）小球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力．
（1）小球B剛釋放瞬間，速度為零，
沿繩子方向上，小球受到的合力為零，
則mgcos60°=k
qAqB
L2
，
代入數(shù)值，求得qA=5×10-6C；
（2）小球所受合力方向與繩子垂直，
由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma，a=gsinθ=5
3
m/s2；
（3）釋放后小球B做圓周運(yùn)動(dòng)，兩球的相對(duì)距離不變，庫(kù)侖力不做功，
從釋放小球到小球到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得：mg（L-Lcos60°）=
1
2
mv2-0，
小球在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FT+k
qAqB
L2
-mg=
mv2
L
，
解得：FT=
3
2
mg=1.5N；
答：（1）小球A的帶電荷量為5×10-6C；
（2）釋放瞬間小球B的加速度大小為5
3
m/s2；
（3）小球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力為1.5N．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

設(shè)想宇航員完成了對(duì)火星表面的科學(xué)考察任務(wù)，乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙，如圖所示．為了安全，返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí)，必須具有相同的速度．求該宇航員乘坐的返回艙至少需要獲得多少能量，才能返回軌道艙？

已知：返回過程中需克服火星引力做功，返回艙與人的總質(zhì)量為m，火星表面重力加速度為g，火星半徑為R，軌道艙到火星中心的距離為r；不計(jì)火星表面大氣對(duì)返回艙的阻力和火星自轉(zhuǎn)的影響．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

奧運(yùn)會(huì)中的投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標(biāo)槍等體育比賽項(xiàng)目都是把物體斜向上拋出的運(yùn)動(dòng)，這些物體從拋出到落地的過程中（不計(jì)空氣阻力）（　　）
A．物體的機(jī)械能一直減小
B．物體的機(jī)械能不變
C．物體的動(dòng)能先增大后減小，重力勢(shì)能先減小后增大
D．物體的動(dòng)能先減小后增大，重力勢(shì)能先增大后減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

國(guó)家跳水隊(duì)素有體壇“夢(mèng)之隊(duì)”的美稱，屢次在國(guó)際大賽中為國(guó)爭(zhēng)光，右圖的虛線表示某跳水運(yùn)動(dòng)員在跳水的過程中其重心的運(yùn)動(dòng)軌跡，從離開跳板到入水過程中，該運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能（　�。�
A．一直增大B．一直減少
C．先增大后減少D．先減少后增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用如圖所示的裝置驗(yàn)證小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，圖中O為釋放小球的位置，A、B、C、D為固定速度傳感器的位置且與O在同一條豎直線上．
（1）若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，還需要測(cè)量的物理量有______．
A．小球的質(zhì)量m
B．小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)的速度v
C．小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)下落的高度h
D．小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)所用的時(shí)間t
（2）作出v2-h圖象，由圖象算出其斜率k，當(dāng)k=______可以認(rèn)為小球下落過程中機(jī)械能守恒．
（3）寫出對(duì)減小本實(shí)驗(yàn)誤差有益的一條建議：______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，某貨場(chǎng)需將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物由軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m，地面上緊靠軌道放置一木板A，長(zhǎng)度為l=2m，質(zhì)量為m2=100kg，木板上表面與軌道末端相切．貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2）
（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力．
（2）若貨物滑上木板A時(shí)，要使木板A不動(dòng)，求μ1應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，B球放在傾角為α的固定光滑斜面上，A球放在裝有水的容器底部（容器底部直徑足夠大）．現(xiàn)用手控制住B球，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，圖示狀態(tài)水的深度為h，A球的體積為V，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放B球后，B球沿斜面下滑至速度最大時(shí)A球恰好離開水面一半，不計(jì)大氣壓強(qiáng)．下列說法正確的是（　�。�
A．B球沿斜面下滑至速度最大的過程中，B球的機(jī)械能增加
B．從釋放B球到A球剛離開水面一半的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C．在A球再次落到容器底前，A、B兩小球和水組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D．根據(jù)上述條件可以求出B球的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

游樂場(chǎng)中的翻騰過山車從某一高度滑下后，進(jìn)入豎直面上的圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)過山車經(jīng)過圓軌道頂端時(shí)，也不會(huì)掉下來，是一種驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，其物理模型如圖所示．設(shè)過山車的質(zhì)量為m，過山車自A點(diǎn)無初速沿軌道滑下，后進(jìn)入圓軌道，圓軌道的半徑為R，A點(diǎn)的高度h=4R，不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，求過山車到圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)的速度大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在下列幾種運(yùn)動(dòng)中，你認(rèn)為哪種運(yùn)動(dòng)物體的機(jī)械能不守恒（空氣阻力不計(jì)）（　�。�
A．用細(xì)繩吊著的小球在豎直面內(nèi)擺
B．拋出的鐵餅落地前做拋體運(yùn)動(dòng)
C．物體在拉力作用下沿光滑斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)
D．物體在光滑的斜面上自由滑下

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