如圖,足夠長的光滑水平面,靜止放置的小球A、B已知
mA
mB
=
2
3
,現(xiàn)給兩小球分別帶上電量為+qA、+qB,已知
qA
qB
=
2
1
.為了保持A、B兩球的距離不變,我們可以在A球上施加水平向左的恒力F1,也可以在B球施加水平向右的恒力F2.則F1、F2的大小之比等于( 。
分析:先對小球A受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度;再對整體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解推力F1
然后對小球B受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度;再對整體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解推力F2
解答:解:要使兩球在運(yùn)動中保持相對位置不變,則兩球的加速度相同,設(shè)B球質(zhì)量為3m,設(shè)A球質(zhì)量為2m,
在A球上施加水平向左的恒力F1,
對A受力分析,受重力、支持力和靜電引力,根據(jù)牛頓第二定律,有:a=
FC
2m
=
k2q2
2mr2
;
對A、B兩個(gè)球整體分析,有:F1=(2m+3m)a=5m×
k2q2
2mr2
=
5kq2
r2
;
可以在B球施加水平向右的恒力F2
對B受力分析,受重力、支持力和靜電引力,根據(jù)牛頓第二定律,有:a=
FC
3m
=
k?2q2
3mr2
;
對A、B兩個(gè)球整體分析,有:F2=(2m+3m)a=5m×
k?2q2
3mr2
=
k?10q2
3r2

所以F1、F2的大小之比3:2;故C正確,ABD錯(cuò)誤;
故選:C.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是采用隔離法求解加速度,采用整體法求解拉力,基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?惠州三模)如圖所示的軌道由半徑為R的1/4光滑圓弧軌道AB、豎直臺階BC、足夠長的光滑水平直軌道CD組成.小車的質(zhì)量為M,緊靠臺階BC且上水平表面與B點(diǎn)等高.一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊自圓弧頂端A點(diǎn)由靜止下滑,滑過圓弧的最低點(diǎn)B之后滑到小車上.已知M=4m,小車的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q點(diǎn),小車的上表面左端點(diǎn)P與Q點(diǎn)之間是粗糙的,滑塊與PQ之間表面的動摩擦因數(shù)為μ,Q點(diǎn)右側(cè)表面是光滑的.求:
(1)滑塊滑到B點(diǎn)的瞬間對圓弧軌道的壓力大小.
(2)要使滑塊既能擠壓彈簧,又最終沒有滑離小車,則小車上PQ之間的距離應(yīng)在什么范圍內(nèi)?(滑塊與彈簧的相互作用始終在彈簧的彈性范圍內(nèi))

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示的演示實(shí)驗(yàn),擊打彈簧片,可觀察到得現(xiàn)象是
A、B兩球同時(shí)落地
A、B兩球同時(shí)落地
,說明
平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動
平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動

如圖2所示的演示實(shí)驗(yàn),將兩個(gè)斜面固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平,把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球,從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放,滑道2與足夠長的光滑水平板連接,則他將觀察到的現(xiàn)象是
球1落到光滑水平板上并擊中球2
球1落到光滑水平板上并擊中球2
,這說明
平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動.
平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從同一豎直面內(nèi)的斜面的同一高度處由靜止同時(shí)釋放,滑道2與足夠長的光滑水平板相切,則將觀察到的現(xiàn)象是A、B兩個(gè)小球在水平板上
相遇
相遇
;改變上面滑道對地的高度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),觀察到的現(xiàn)象是A、B兩球在水平板上
仍相遇
仍相遇
.這說明平拋運(yùn)動在水平方向上的分運(yùn)動是
勻速
勻速
運(yùn)動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

1.為了研究平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動情況,甲同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的實(shí)驗(yàn)。將兩個(gè)同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內(nèi),其下端水平,滑道2與足夠長的光滑水平板平滑連接,把兩個(gè)相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)小球1恰能擊中小球2,改變斜槽1的高度,或同步改變兩小球的釋放位置新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果依然可以擊中,這說明           。

2.(多選)乙同學(xué)在研究平拋運(yùn)動的軌道,實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),下列說法錯(cuò)誤的是(    )

A.每次實(shí)驗(yàn)小球必須從同一高度靜止釋放,并且初始位置越高越好

B.斜槽必須光滑,末端必須水平

C.選用小球的質(zhì)量大些,可獲得更大的初速度

D.小球運(yùn)動中應(yīng)與木板上的紙面相接觸

3.乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,小球在平拋運(yùn)動中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋初速度的計(jì)算式為      (用g、L表示)

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年度揭東一中高三第一學(xué)期第三次周六考試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示的軌道由半徑為R的1/4光滑圓弧軌道AB、豎直臺階BC、足夠長的光滑水平直軌道CD組成.小車的質(zhì)量為M,緊靠臺階BC且上水平表面與B點(diǎn)等高.一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊自圓弧頂端A點(diǎn)由靜止下滑,滑過圓弧的最低點(diǎn)B之后滑到小車上.已知M=4m,小車的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q點(diǎn),小車的上表面左端點(diǎn)PQ點(diǎn)之間是粗糙的,滑塊與PQ之間表面的動摩擦因數(shù)為,Q點(diǎn)右側(cè)表面是光滑的.求:

【小題1】滑塊滑到B點(diǎn)的瞬間對圓弧軌道的壓力大。
【小題2】要使滑塊既能擠壓彈簧,又最終沒有滑離小車,則小車上PQ之間的距離應(yīng)在什么范圍內(nèi)?(滑塊與彈簧的相互作用始終在彈簧的彈性范圍內(nèi))

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