(10分)在一絕緣支架上,固定著一個帶正電的小球A,A又通過一長為10cm的絕緣細繩連著另一個帶負電的小球B,B的質(zhì)量為0.1kg,電荷量為×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,將其由靜止釋放,小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運動.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。
(3)小球B運動到最低點時繩的拉力.

(1)   (2)   (3)

解析試題分析:(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
         (2分)
代入數(shù)值,求得       (1分)
(2)小球所受合力方向與繩子垂直,由牛頓第二定律得:
       (2分)
解得:         (1分)
(3)釋放后小球B做圓周運動,兩球的相對距離不變,庫侖力不做功,
從釋放小球到小球到達最低點的過程中,由動能定理得:
         (2分)
小球在最低點,由牛頓第二定律得:
        (1分)
解得:        (1分)
考點:本題考查了機械能守恒定律和庫侖定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動.要求物塊能通過圓形軌道最高點,且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg(g為重力加速度)。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道MN的半徑為R,MP為粗糙水平面.兩個小物塊A、B可視為質(zhì)點,在半圓形軌道圓心O的正下方M處,處于靜止?fàn)顟B(tài).若A、B之間夾有少量炸藥,炸藥爆炸后,A恰能經(jīng)過半圓形軌道的最高點N,而B到達的最遠位置恰好是A在水平面上的落點.已知粗糙水平面與B之間的動摩擦因數(shù)為μ,求:

(1)A在軌道最高點的速度大;
(2)B到達的最遠位置離M點的距離;
(3)A與B的質(zhì)量之比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,物塊M和m用一不可伸長的細繩通過定滑輪連接,m放在傾角的固定光滑斜面上,而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑,物塊的質(zhì)量關(guān)系為M=3m。開始時M處于A點,細繩水平,此時OA段的繩長為L=4.0m,現(xiàn)將M由靜止釋放,當(dāng)M下滑高度h=3.0m到達B點,求此時M的速度?(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)在半徑R=5 000 km的某星球表面,宇航員做了如下實驗,實驗裝置如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成,將質(zhì)量m=0.2 kg的小球,從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.求:
 
(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度.
(2)該星球的第一宇宙速度.
(3)從軌道AB上高H處的某點由靜止釋放小球,要使小球不脫離軌道,H的范圍是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖10所示,半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,繩子不可伸長,不計一切摩擦,開始時,m1、m2兩球靜止,且m1>m2,試求:

(1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點A時的速度.
(2)為使m1能到達A點,m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系.
(3)若A點離地高度為2R,m1滑到A點時繩子突然斷開,則m1落地點離A點的水平距離是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,長為L的不可伸長的繩子一端固定在O點,另一端系質(zhì)量為m的小球,小球靜止在光滑水平面上,F(xiàn)用大小為F水平恒力作用在另一質(zhì)量為2m的物塊上,使其從靜止開始向右運動,一段時間后撤去該力,物塊與小球發(fā)生正碰后速度大小變?yōu)樵瓉淼囊话攵俣确较虿蛔儯∏蚯『媚茉谪Q直平面內(nèi)做圓周運動。已知重力加速度為,小球和物體均可視為質(zhì)點,試求:

(1)小物塊碰撞前速度的大;
(2)恒力F作用時間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如右圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角為θ=30°,另一邊與水平地面垂直,頂端有一個定滑輪,跨過定滑輪的細線兩端分別與物塊A和B連接,A的質(zhì)量為4m,B的質(zhì)量為m.開始時,將B按在地面上不動,然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不計.當(dāng)A沿斜面下滑距離x后,細線突然斷了.求物塊B上升的最大高度H.(設(shè)B不會與定滑輪相碰)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

質(zhì)點僅在恒力F的作用下,由O點運動到A點的軌跡如圖所示,在A點時速度的方向與x軸平行,則恒力F的方向可能沿(  )

A.x軸正方向     B.x軸負方向
C.y軸正方向D.y軸負方向

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案