如圖所示，光滑軌道AB平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑R的光滑半圓．圓心O處有一絕緣平臺(tái)，一帶正電小球被固定在圓心．另一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球在平直軌道上從A點(diǎn)由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫?．已知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)受到的庫侖力大小與小球重力大小相等，兩帶電小球均可看成點(diǎn)電荷（重力加速度g已知）．求：
（1）小球在C點(diǎn)受到的庫侖力的大小和方向；
（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（3）小球從A運(yùn)動(dòng)至C的過程中庫侖力做的功．
（1）由庫侖定律F=
kq1q2
r2
知小球在C點(diǎn)庫侖力為：FC=FB=mg，方向豎直向下
（2）在C點(diǎn)，由牛頓第二定律：FC+mg=m
v2
R

解得：vc=
2gR

（3）A至C，由動(dòng)能定理：W-mg.2R=
1
2
mv2-0
解得：W=3mgR
答：（1）小球在C點(diǎn)的庫侖力為mg；
（2）C點(diǎn)的速度為
2gR
；
（3）庫侖力所做的功為3mgR．
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

如圖所示，半徑R=0.9m的四分之一圓形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長為L=1m的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45m，C點(diǎn)與一傾角為θ=30°的光滑斜面連接，質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.1，取g=10m/s2．試求：
（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力？
（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度？
（3）通過計(jì)算說明小滑塊離開C點(diǎn)后是直接落到地面上還是直接落到斜面上？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

《三國演義》是中國古代四大名著之一，在該書的戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)決中，交戰(zhàn)雙方常常用到一種冷兵器時(shí)代十分先進(jìn)的遠(yuǎn)程進(jìn)攻武器--拋石機(jī)．某同學(xué)為了研究其工作原理，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，圖中支架固定在地面上，O為轉(zhuǎn)軸，輕桿可繞O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體A固定于桿左端．彈丸B放在桿右端的勺形槽內(nèi)．將裝置從水平位置由靜止釋放，桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，彈丸B從最高點(diǎn)被水平拋出，落地點(diǎn)為圖中C點(diǎn)．已知A、B質(zhì)量分別為4m、m．OB=2OA=2L．轉(zhuǎn)軸O離水平地面的高度也為2L，不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)軸摩擦，重力加速度為g．求：
（1）彈丸B被拋出瞬間的速度大�。�
（2）C點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離；
（3）桿對(duì)彈丸B做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中小球受空氣阻力的作用．某時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)A，此時(shí)繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻恰能通過最高點(diǎn)B，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為（　　）
A．mgRB．
1
2
mgR		C．
3
2
mgR		D．-
1
2
mgR

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，將半徑為r的
1
4
光滑圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，軌道末端與水平地面相切．質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止釋放，小球通過水面BC滑上固定曲面CD恰能到達(dá)最高點(diǎn)D，D到地面的高度為
r
2
，求：
（1）小球滑到的最低點(diǎn)B時(shí)的速度大��；
（2）小球在整個(gè)過程中克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物塊和小車之間的摩擦力為Ff．物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s．在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是（　　）
A．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F（L+s）
B．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為Ffs
C．物塊克服摩擦力所做的功為Ff（L+s）
D．物塊和小車增加的機(jī)械能為Ffs

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球，從距地面高2h處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點(diǎn)水平距離為s處有根管口比小球大的豎直細(xì)管，細(xì)管的上口距地面高為h，為了使小球能無碰撞地落進(jìn)管口通過管子，可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知重力加速度為g求：
（1）小球的初速度；
（2）應(yīng)加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大��；
（3）小球落地時(shí)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

某物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1s內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則（　　）
A．從第1s末到第3s末合外力做功為4W
B．從第3s末到第5s末合外力做功為-2W
C．從第5s末到第7s末合外力做功為W
D．從第3s末到第4s末合外力做功為-0.75W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某人將重物由靜止開始舉高h(yuǎn)，并獲得速度υ，則下列說法中不正確的是（　�。�
A．人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量
B．物體所受合外力對(duì)它做的功等于物體動(dòng)能的增量
C．克服物體重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增量
D．合外力的功等于物體動(dòng)能和勢(shì)能的總和的增量

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