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(12分)如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ.求:

(1)A受到的摩擦力.
(2)如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远的距离?

(1) (2)

解析试题分析:(1)因为物体均处于静止状态,由平衡条件可知A受到的摩擦力:     4分
(2)设A、B间距离为r′,当加速度a=0时,
得到:           4分
由题可知A、B运动距离为:
            4分
考点:两个物体相互排斥,静止时结合平衡方程解答;增加电量后,物体开始运动的过程中,库仑力减小,滑动摩擦力不变,当加速度为零时滑动摩擦力等于库仑力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m, 金属导轨所在的平面与水平面夹角,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨、接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不 计,g取10m/s2,已知sin37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,A、B两小球带等量同号电荷,A固定在竖直放置的L=10cm长的绝缘支杆上,B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处,斜面倾角为=300,B的质量为m=360g。

求:(1)B球对斜面的压力大小 
(2)B 球带的电荷量大小(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,四个电阻阻值均为R,电池内阻不计,S闭合时,水平平行的金属板间质量为m,带电荷量为q的微粒,恰好静止在两板的中央d/2处(d为两板间的距离),S断开后,微粒向一极板运动,碰撞后速度大小不变只改变方向,电量由q变为q′,随后向另一极板运动,到达另一极板时速度恰好减为零。

(1)电路中电池电动势多大?
(2)微粒后来的带电荷量q′多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示,一固定的粗糙斜面的倾角为37°,一物块m=5kg在斜面上,若用F=50N的力沿斜面向上推物块,物块能沿斜面匀速上升,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若将F改为水平向右推力(如图乙),则为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平内,另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,导轨电阻不计,回路总电阻为。整个装置处于磁感应强度大小为,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力(大小未知)作用下以一定的速度沿导轨向右匀速运动时,cd杆正好以速度向下匀速运动。重力加速度为。试求:

(1)杆ab中电流的方向和杆ab速度的大小;
(2)回路电阻消耗的电功率
(3)拉力的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)如图甲所示为一倾角=30°的足够长的绝缘斜面,在斜面上P点的上方是光滑的,P点下方粗糙,整个斜面体处在一个交变的电磁场中,电、磁场的变化规律如图乙和丙所示,磁场方向以垂直纸面向外为正,而电场的方向以竖直向下为正,其中,现有一个可视为质点、带负电的小物块(其质量为、带电量大小为),从t=0时刻由静止开始从A点沿斜面下滑,在t=3t0时刻刚好到达斜面上的P点,在以后运动过程中的某时刻开始,物块运动的速率保持不变.若已知斜面粗糙部分与物块间的动摩擦因素为,求:

(1)小球在t0时刻的速度及AP的长度;
(2)在整个运动过程中物块离开斜面的最大距离为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图,一条长为L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球。将它置于一电场强度大小为E、方向水平的匀强电场中。已知当细线离开竖直线的偏角为α=30°时,小球处于平衡,问:

(1)小球带何种电荷?所带电荷量多少?
(2)如果细线的偏角由α增大到θ=60°,然后将小球由静止释放,则在细线摆到竖直位置时,小球的速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,水平放置的两根固定的光滑硬杆OA、OB之间的夹角为θ,在两杆上各套轻环P、Q,两环用轻绳相连,现用恒力F沿OB杆方向向右拉环Q,当两环稳定时,绳的拉力是多大?

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