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【题目】如图,空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场,电场的场强大小按Ekx分布(x是轴上某点到O点的距离)x轴上,有一长为L的绝缘细线连接AB两个小球,两球质量均为mB球带负电,带电荷量为qA球距O点的距离为L。两球现处于静止状态,不计两球之间的静电力作用。

(1)A球的带电荷量qA

(2)剪断细线后,求B球的最大速度vm

【答案】1qA=-4q 2) 略

【解析】(1)A、B两球静止时,A球所处位置场强为
B球所处位置场强为
对A、B由整体法得:2mg+qAE1-qE2=0
解得:qA=-4q
(2)当B球下落速度达到最大时,B球距O点距离为x0,则有mg=qE,

解得:x0=3L
当B球下落速度达到最大时,B球距O点距离为3L
运动过程中,电场力大小线性变化,所以由动能定理得:
解得:

点睛: 该题中,两个小球受到的力是变力,要根据它们受力变化的规律,正确分析得出它们运动的规律,然后才能做出正确的结论.题目的难度比较大.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(如图所示),下列说法正确的是(  )

A. 车在最高点时,人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去

B. 人在最高点时,对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg

C. 人在最低点时,处于超重状态

D. 人在最低点时,对座位的压力大于mg

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【题目】如图,木块m放在光滑的水平面上、一颗子弹水平射入木块中,子弹受到的平均作用力为f,射入深度为d,此过程中木块移动了s, ( )

A. 子弹损失的动能为fs

B. 木块增加的动能为f(s+d)

C. 子弹动能的减少等于木块动能的增加

D. 子弹、木块系统总机械能的损失为fd

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【题目】一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t0时起,第1秒内受到2 N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1 N的外力作用.下列判断正确的是 (  )

A. 02 s内外力的平均功率是W

B. 2秒内外力所做的功是J

C. 2秒末外力的瞬时功率最大

D. 1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是

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【题目】如图所示,水平放置的传送带与一光滑曲面相接(间隙很小),一小滑块质量为m=0.1kg,从距离传送带h=0.2m处静止滑下,传送带水平部分长l=1.8m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1g10m/s2).

1)使传送带固定不动,问滑块能否滑离传送带?摩擦产生的热量是多少?

2)传送带逆时针以v2=1m/s匀速运动,问滑块能否滑离传送带?产生的热量是多少?

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【题目】如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一个定滑轮,小物块AB用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和一切摩擦)。初始时刻,用手按住物块B使AB处于静止状态。松手后A下落、B沿斜面上滑。则从松手到物块A着地前的瞬间()

A. 由于绳子的拉力做功,所以以A,B为系统机械能不守恒

B. 轻绳对物块B做的功等于物块B的机械能增加量

C. 物块A的重力势能的减少量等于物块AB的动能增加量

D. 物块A的机械能与物块B的重力势能之和是增加的

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【题目】质量为m的汽车在平直的路面上启动,启动过程的速度-时间图象如图所示,其中OA段为直线,AB段为曲线,B点后为平行于横轴的直线。已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为f,以下说法正确的是(  )

A. 0t1时间内,汽车牵引力的数值为m+f

B. t1t2时间内,汽车的功率等于(mfv2

C. t1t2时间内,汽车的平均速率小于

D. 汽车运动的最大速率v2=(1v1

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【题目】如图所示,斜面ABCAB段粗糙,BC段长1.6 m且光滑。质量为1 kg的物块由A处以12 m/s的初速度沿斜面向上滑行,到达C处速度为零,此过程中物块在AB段速度的变化率是BC段的2倍,两段运动时间相等。以A为零势能点,重力加速度g10 m/s2。求:

(1)物块通过B处的速度? (2)物块经过AB段克服摩擦力做功? (3)物块在C处的重力势能?

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【题目】如图所示,在两光滑平行金属导轨之间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨的间距为L,电阻不计。金属棒垂直于导轨放置,质量为m,重力和电阻可忽略不计。现在导轨左端接入一个电阻为R的定值电阻,给金属棒施加一个水平向右的恒力F,经过时后金属棒达到最大速度。

金属棒的最大速度是多少?

求金属棒从静止达到最大速度的过程中。通过电阻R的电荷量q

如图乙所示,若将电阻换成一个电容大小为C的电容器认为电容器充放电可瞬间完成。求金属棒由静止开始经过时间t后,电容器所带的电荷量Q

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