【題目】如圖所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長(zhǎng)，LM下端與MN相切。質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從上距水平軌道高為h處由靜止釋放。在A球進(jìn)入水平軌道之前，由于A、B兩球相距足夠遠(yuǎn)，相互作用的靜電力忽略不計(jì)，A、B兩球組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能可認(rèn)為是零，帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。己知重力加速度為g。

(1)A、B兩球相距最近時(shí)，求A球的速度大小v.

(2)A、B兩球相距最近時(shí)，求A、B兩球組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能EP

(3)求A、B兩球最終的速度大小vA、vB

【答案】（1）（2）mgh（3） ；

【解析】

(1)對(duì)球下滑的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

解得：

(2)當(dāng)球進(jìn)入水平軌道后，、兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)、相距最近時(shí)，兩球速度相等，由動(dòng)量守恒定律可得：

由能量守恒定律得：

聯(lián)立解得：

(3)當(dāng)、相距最近之后，由于靜電斥力的相互作用，它們將會(huì)相互遠(yuǎn)離，當(dāng)它們相距足夠遠(yuǎn)時(shí)，它們之間的相互作用力可視為零，電勢(shì)能也視為零，它們就達(dá)到最終的速度，該過(guò)程中，、兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、能量也守恒，由動(dòng)量守恒定律可得：

由能量守恒定律可得：

解得：

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】一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P．以后，起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度勻速上升．則下列說(shuō)法正確的是

A.鋼繩的最大拉力為

B.鋼繩的最大拉力為+mg

C.重物的最大速度為v2=

D.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內(nèi)，由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成，B與圓心O等高，C為最低點(diǎn)，OD與OC的夾角為。讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經(jīng)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為2mg。求

（1）A、B間的距離h；

（2）小球離開D點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能再回到軌道上？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列沿x軸正方向傳播的橫波，其振幅為A，波長(zhǎng)為λ，某一時(shí)刻波的圖象如圖所示。在該時(shí)刻，某一質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為（λ ，0）。下列選項(xiàng)正確的是（　　）

A.經(jīng)過(guò)四分之一周期后，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為（λ ，-A）

B.經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為（2λ ，0）

C.該時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)正在向y的正方向運(yùn)動(dòng)

D.此波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，波的速度將變化

E.若障礙物的尺寸遠(yuǎn)大于λ，則可以發(fā)生明顯的衍射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，已知小車質(zhì)量為M，重力加速度為g．

（1）實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力后，必須采用______法，保持小車質(zhì)量不變，若想用鉤碼的重力作為小車所受合外力，需滿足______；

（2）某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中1、2、3、4、5為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，且相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，由該紙帶可求得小車的加速度a=______m/s2；（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（3）改變鉤碼的個(gè)數(shù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到加速度a與合外力F的關(guān)系如圖丙所示，由圖象直線部分OA，可得出的結(jié)論是______________．直線部分OA的斜率k=______（用M、g表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一開口氣缸內(nèi)盛有密度為的某種液體，一長(zhǎng)為l的粗細(xì)均勻的小瓶底朝上漂浮在液體中，平衡時(shí)小瓶露岀液面的部分和進(jìn)入小瓶中液柱的長(zhǎng)度均為，已知各部分氣體的溫度均為T，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g，求：

(1)現(xiàn)使小瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低，當(dāng)小瓶的底部恰好與液面相平時(shí)，進(jìn)入小瓶中的液柱長(zhǎng)度為，求此時(shí)小瓶?jī)?nèi)氣體的溫度

(2)現(xiàn)用活塞將氣缸封閉（圖中未畫岀）,使活塞緩慢向下運(yùn)動(dòng)，各部分氣體的溫度均保持T不變。當(dāng)小瓶露出液面的部分為時(shí)，進(jìn)入小瓶中的液柱長(zhǎng)度為。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿半徑分布如圖所示．圖中E0已知，E-r曲線下O ~ R部分的面積等于2R~3R部分的面積，過(guò)球心同一直線上A、B兩點(diǎn)，離球心的距離分別為2R、3R．下列說(shuō)法中正確的是 (　 　)

A. A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

B. A、B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比是9:4

C. 從球面到A點(diǎn)的電勢(shì)差小于A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D. 電荷量為q的正電荷沿直線從A移到B的過(guò)程中電場(chǎng)力做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】

A. 最初4s內(nèi)物體的位移為

B. 從開始至6s末物體都做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 最初4s內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，接著的2s物體做直線運(yùn)動(dòng)

D. 最初4s物體做直線運(yùn)動(dòng)，接著的2s物體做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，開關(guān)閉合的情況下，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)．不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則

A.電壓表讀數(shù)減小

B.電流表讀數(shù)減小

C.質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)

D.R3上消耗的功率減小

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