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(15分)如圖所示，在A點固定一正電荷，電量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開始運動瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k，兩電荷均可看成點電荷，不計空氣阻力。求：

(1)液珠的比荷
(2)液珠速度最大時離A點的距離h。
(3)若已知在點電荷Q的電場中，某點的電勢可表示成，其中r為該點到Q的距離（選無限遠的電勢為零）。求液珠能到達的最高點B離A點的高度rB。

(1) q/m=2gh2/kQ    (2) h=  H    (3) rB=2H 

解析試題分析：(1) 設液珠的電量為q,質量為m,由題意知，當液珠在C點時
kQq/H2-mg=mg          比荷為q/m=2gh2/kQ 
(2)當液珠速度最大時，kQq/h2=mg
得 h=H
(3) 設BC間的電勢差大小UCB,由題意得
UCB=φC-φB=kQ/H-kQ/rB
對由釋放至液珠到達最高點(速度為零)的全過程應用動能定理得
qUCB-mg(rB-H)=0
即 q(kQ/H-kQ)/rB -mg(rB-H)=0 
將第(1)問的結果代入化簡  rB2-3HrB+2H2=0 
解得： rB=2H   rB′=H(舍去)  
考點：本題考查牛頓第二定律、電勢差與電勢大小關系、電場力做功的應用。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉動，可視為質點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點，裝置靜止時細線AB水平，細線AC與豎直方向的夾角θ=37º。已知小球的質量m=1kg，細線AC長L＝1m，B點距轉軸的水平距離和距C點豎直距離相等。（重力加速度g取10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）

（1）若裝置勻速轉動的角速度為時，細線AB上的張力為0而細線AC與豎直方向的夾角仍為37°，求角速度的大��；
（2）若裝置勻速轉動的角速度為時，細線AB剛好豎直，且張力為0，求此時角速度的大��；
（3）裝置可以以不同的角速度勻速轉動，試通過計算在坐標圖中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方變化的關系圖像

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示為糧食倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距；另一臺傾斜傳送，傳送帶與地面間的傾角，C、D兩端相距，B、C相距很近。水平傳送帶以沿順時針方向轉動�，F(xiàn)將質量為的一袋大米無初速度的放在A端，它隨傳送帶到達B點后，速度大小不變的傳到傾斜傳送帶的C端。米袋與兩傳送帶之間的動摩擦因素均為，取。

（1）若傾斜傳送帶CD不轉動，則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是多少？
（2）若傾斜傳送帶CD以的速率沿順時針方向轉動，則米袋從C端運動到D端的時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，豎直桿AB上的P點用細線懸掛著一個小鉛球，球的半徑相對線長可忽略不計，已知線長為L=1.25m。當AB桿繞自身以ω=4rad/s轉動時，小球在細線的帶動下在水平面上做圓錐擺運動。

求：細線與桿AB間的夾角θ的大小。（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(20分) 一傳送帶裝置示意圖如圖，其中傳送帶AB段是水平的，CD段是傾斜的，動摩擦因數均為，AB段和CD段通過極短的BC段平滑連接．現(xiàn)將大量的質量均為m的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速為零，經傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h．穩(wěn)定工作時傳送帶速度保持不變，始終為v，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L．每個箱子在A處投放后，在到達B之前已經相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經BC段時的微小滑動）．傳送帶由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦．

（1）為了小貨箱到達B點前相對于傳動帶靜止，AB段至少多長？
（2）將每個小貨箱從A點運送到D點，因摩擦產生了多少熱量？
（3）求電動機的平均輸出功率？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質量m=1kg的小滑塊（可視為點）放在質量M=1kg的長木板右端，木板放在光滑水平面上。木板與滑塊之間摩擦系數μ=0.1，木板長L =75cm。開始二者均靜止�，F(xiàn)用水平恒力F沿板向右拉滑塊，如圖1-5所示。試求：

（1）為使滑塊和木板以相同的速度一起滑動，力F應滿足什么條件？
（2）用水平恒力F沿板方向向右拉滑塊，要使滑塊在0.5s時間從木板右端滑出，力F應多大？
（3）滑塊剛剛從木板上滑出時，滑塊和木板滑行的距離各多大？取g=10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分）已知某星球的自轉周期為T。，在該星球赤道上以初速度v豎直上拋一物體，經t時間 后物體落回星球表面，已知物體在赤道上隨星球自轉的向心加速度為a，要使赤道上的物體 “飄”起來，則該星球的轉動周期T要變?yōu)槎啻螅?/p>

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，一個質量為0.6kg 的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓�。ú挥嬁諝庾枇ΓM入圓弧時無機械能損失）。已知圓弧的半徑R=0.3m，θ="60" 0，小球到達A點時的速度 v="4" m/s。（取g ="10" m/s2）求：

（1）小球做平拋運動的初速度v0；
（2）P點與A點的水平距離和豎直高度；
（3）小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

過山車是游樂場中常見的設施。如圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內半徑R= 2.0m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點。一個質量為m=1.0kg的小滑（可視為質點），從軌道的左側A點以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑塊經過B點時的速度大小;
（2）滑塊經過C點時受到軌道的作用力大小F；
（3）滑塊最終停留點D（圖中未畫出）與起點A的距離d。

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