(16分)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，LM下端與MN相切．質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平上，質(zhì)量為2m帶正電小球A從LM上距水平高為h處由靜止釋放，在A球進(jìn)入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠(yuǎn)，相互作用力可認(rèn)為零，A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用．帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．已知A、B兩球始終沒有接觸．重力加速度為g．求：

（1）A球剛進(jìn)入水平軌道的速度大��；
（2）A、B兩球相距最近時(shí)，A、B兩球系統(tǒng)的電勢能；
（3）A、B兩球最終的速度、大�。�
（1） （2） （3）  ,

試題分析：（1）對A球下滑的過程，據(jù)機(jī)械能守恒得：
解得：
（2）A球進(jìn)入水平軌道后，兩球系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)兩球相距最近時(shí)有共速：
解得：
據(jù)能得轉(zhuǎn)化和守恒定律：，得：
（3）當(dāng)兩球相距最近之后，在靜電斥力作用下相互遠(yuǎn)離，兩球距離足夠遠(yuǎn)時(shí)，相互作用力為零，系統(tǒng)勢能也為零，速度達(dá)到穩(wěn)定.
 , 
得： ，
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)電場E方向水平向左，帶有正電荷的物體沿絕緣水平面向右運(yùn)動，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)動能是200J，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，動能是A點(diǎn)的，減少的動能有轉(zhuǎn)化成電勢能，那么，當(dāng)它再次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)動能為（  ）
A．4JB．8JC．16JD．20J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題


如圖所示，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的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上，它和小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間，小車運(yùn)動的位移為s，物體剛好滑到小車的最右端。則
A．此時(shí)物塊的動能為(F-f)(s+)
B．此時(shí)小車的動能為fs
C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fs
D．這一過程中，物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為f

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α=53°角，導(dǎo)軌間接一阻值為3Ω的電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度為d="0." 5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好�，F(xiàn)從圖中的M、N處同時(shí)將a、b由靜止釋放，運(yùn)動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)a剛出磁場時(shí)b正好進(jìn)入磁場。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計(jì)），求：

（1）在b穿越磁場的過程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；
（2）在a、b兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域的整個(gè)過程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；
（3）M、N兩點(diǎn)之間的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列粒子從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后速度最大的是（ ）
A．質(zhì)子B．氘核C．α粒子D．鈉離子Na+

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）一長=0.80m的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點(diǎn)距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時(shí)小球處于點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）當(dāng)小球運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）繩斷裂后球從點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離；
（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的小球從同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下，下滑到達(dá)斜面底端的過程中
A．兩物體所受重力做功相同
B．兩物體所受合外力沖量相同
C．兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)時(shí)間相同
D．兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)動能不同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，長為l、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置，上端管口水平，且水平部分管口長度忽略不計(jì)，質(zhì)量為m的小球可在直管內(nèi)自由滑動，用一根輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與另一質(zhì)量為M的物塊相連，M＝3m。開始時(shí)小球固定于管底，物塊懸掛于管口，小球、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。將小球釋放，小球在管口的轉(zhuǎn)向過程中速率不變。試求：

（1）物塊落地前瞬間的速度大��；
（2）小球做平拋運(yùn)動的水平位移；（M落地后繩子一直松弛）
（3）有同學(xué)認(rèn)為，若取M＝km，則k足夠大時(shí)，能使小球平拋運(yùn)動水平位移的大小最大達(dá)到繩長l，請通過計(jì)算判斷這種說法是否正確。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示空間分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三個(gè)足夠長的區(qū)域，各邊界面相互平行，其中Ⅰ，Ⅱ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場EI＝1.0×104 V/m，方向垂直邊界面豎直向上；EⅡ＝×105 V/m，方向水平向右，Ⅲ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝5.0 T，方向垂直紙面向里，三個(gè)區(qū)域?qū)挾确謩e為d1＝5.0 m，d2＝4.0 m，d3＝ m．一質(zhì)量m＝1.0×10－8 kg、電荷量q＝1.6×10－6C的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力忽略不計(jì)．求：

(1)粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大��；
(2)粒子從區(qū)域Ⅱ進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時(shí)的速度方向與邊界面的夾角；
(3)粒子從O點(diǎn)開始到離開Ⅲ區(qū)域時(shí)所用的時(shí)間．

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