【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)小球用長為R的絕緣輕桿連接在一起，放在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓形絕緣軌道的內(nèi)壁，整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E.A球不帶電，B球帶正電，開始時(shí)A球處在與圓心等高的位置，現(xiàn)由靜止釋放A、B小球，B球剛好能到達(dá)軌道右側(cè)與圓心等高的位置，求：

(1)B球帶電量；

(2)當(dāng)A球下降高度為時(shí)，輕桿對B球做的功；

(3)兩小球在運(yùn)動(dòng)過程中最大速度的大�。�

【答案】(1) q＝ (2) W＝ (3) vmax＝

【解析】

（1）對兩球組成的系統(tǒng)，由動(dòng)能定理可得

mgR＋EqR－2mgR＝0－0，

解得q＝

（2）A球下降高度為時(shí)，OA連線轉(zhuǎn)過30°，AB在運(yùn)動(dòng)的過程中，速度大小始終相等，由動(dòng)能定理可得

mgRsin 30°＋EqRsin 30°－2mgR(1－cos 30°)＝mv2＋×2mv2－0

解得

設(shè)桿對B做的功為W，由動(dòng)能定理

W＋EqRsin 30°－2mgR(1－cos 30°)＝×2mv2－0

W＝()mgR

（3）mgRsin θ＋EqRsin θ－2mgR(1－cos θ)＝mv′2＋×2mv′2－0

整理可得v′＝2

當(dāng)θ＝45°時(shí)，有最大速度vmax＝2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸的上方（y＞0的空間內(nèi)）存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)不計(jì)重力的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成45°角，若粒子的質(zhì)量為m，電量為q，求：

（1）該粒子在磁場中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

（3）該粒子射出磁場的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點(diǎn)以v0=1.8m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)人固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，最后小物塊無碰撞地滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的足夠長的水平傳送帶．已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平，傳送帶沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)行的速度為v=3m/s，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，圓弧軌道的半徑為R=2m，C點(diǎn)和圓弧的圓心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角θ=53°，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

（1）小物塊達(dá)到C點(diǎn)時(shí)的速度；

（2）小物塊到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；

（3）小物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌測滑塊做加速直線運(yùn)動(dòng)中的加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，滑塊在細(xì)線的牽引下向左做加速運(yùn)動(dòng)，

(1)若用10分度的游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d，如圖乙所示，則寬度d＝__________mm.

(2)遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時(shí)所用時(shí)間分別是Δt1、Δt2，若測滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，還需要測量的物理量為__________．用上述物理量表示，加速度大小的表達(dá)式為a＝___________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體，已知mA＝2kg、mB＝4kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，在物體A上施加一水平向右的拉力F，g取10 m/s2，則（ ）

A. 當(dāng)拉力F<4N時(shí)，A靜止不動(dòng)

B. 當(dāng)拉力F＝3N時(shí)，B受A的摩擦力等于2N

C. 拉力F必須大于8 N時(shí)，A才能相對B滑動(dòng)

D. 若把水平向右的拉力F作用于B，拉力F大于8 N時(shí)，A相對B滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)鐵架臺放在水平地面上，其上用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個(gè)小球，開始時(shí)細(xì)線豎直．現(xiàn)將水平力 F 作用于小球上，使其緩慢地由實(shí)線位置運(yùn)動(dòng)到虛線位置，鐵架臺始終保持靜止．則在這一過程中( )

A. 水平拉力 F 先變小后變大

B. 鐵架臺所受地面的摩擦力變大

C. 鐵架臺對地面的壓力變大

D. 細(xì)線的拉力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2kg，初始時(shí)彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后二者會粘在一起運(yùn)動(dòng)．求在以后的運(yùn)動(dòng)中：

（1）當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí)，物塊A的速度為多大？

（2）系統(tǒng)中彈性勢能的最大值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體 A 和 B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸。把一帶正電 荷的物體 C 置于 A 附近，貼在 A、B 下部的金屬箔片都張開，則

A. 此時(shí) A 帶正電，B 帶負(fù)電

B. 移去 C，貼在 A、B 下部的金屬箔片將閉合

C. 先把 A 和 B 分開，然后再移去 C，貼在 A、B 下部的金屬箔片仍然張開

D. 先把 A 和 B 分開，然后再移去 C，貼在 A、B 下部的金屬箔片將閉合

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，aa′和bb′分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖所示．在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，用“＋”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4.在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使 ( )

A. P3只擋住P1的像

B. P4只擋住P2的像

C. P3同時(shí)擋住P1、P2的像

D. P3插在P1、P2的延長線上

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