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    如图所示，竖直固定的木杆上穿一个小球，小球质量为m，现用恒定拉力F斜向上拉小球，恰好使小球向上做匀速运动，其中力F与杆的夹角为θ，设球与杆间的摩擦力大小为Ff，杆对球的支持力大小为FN．关于这个平衡问题，下面列出了几个平衡方程，其中正确的是（取竖直向上和水平向右为正方向）（ ）

    A．沿竖直方向：F-mg=0
    B．沿水平方向：Fcosθ-FN=0
    C．沿竖直方向：F-mg-Ff=0
    D．沿水平方向：Fsinθ-FN=0
    【答案】分析：对小球受力分析，然后将各个力沿着水平和竖直方向正交分解，根据平衡条件列方程即可．
    解答：解：对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，如图

    根据平衡条件，有
    x方向：Fsinθ-FN=0，故B错误，D正确；
    y方向：Fcosθ-Ff-mg=0，故A错误，C错误；
    故选D．
    点评：本题关键是受力分析后根据平衡条件得到水平方向和竖直方向合力均为零，然后运用正交分解法列方程．
    练习册系列答案
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    （2009?虹口区二模）如图所示，竖直固定的光滑绝缘的直圆筒底部放置一场源A，其电荷量Q=+4×10-3 C，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为U=k
    Q
    r
    ，其中k为静电力恒量，r为空间某点到A的距离．有一个质量为m=0.1kg的带正电小球B，B球与A球间的距离为a=0.4m，此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源A形成的电场中具有的电势能表达式为ε=k
    Qq
    r
    ，其中r为q与Q之间的距离．有一质量也为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H=0.8m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，它们向上运动到达的最高点P．（取g=10m/s2，k=9×109 N?m2/C2），求：
    （1）小球C与小球B碰撞后的速度为多少？
    （2）小球B的带电量q为多少？
    （3）P点与小球A之间的距离为多大？
    （4）当小球B和C一起向下运动与场源A距离多远时，其速度最大？速度的最大值为多少？

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    如图所示，竖直固定的木杆上穿一个小球，小球质量为m，现用恒定拉力F斜向上拉小球，恰好使小球向上做匀速运动，其中力F与杆的夹角为θ，设球与杆间的摩擦力大小为Ff，杆对球的支持力大小为FN．关于这个平衡问题，下面列出了几个平衡方程，其中正确的是（取竖直向上和水平向右为正方向）（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，竖直固定的光滑绝缘细杆，跟一以带电量为Q的正点电荷为圆心、半径为r的圆周交于C、D两点，弦长CD与r相等，一质量为m、带电量为-q的有孔小球套在细杆上，且从杆上的P点由静止开始下滑，已知q?Q，PC=h，可看作点电荷的小球滑到C点时速度大小为vC=
    		3gh
    ，求：
    （1）小球到达C点时的加速度和细杆所受的压力，
    （2）P、D两点间的电势差．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年重庆市九校联盟高高三上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （19分）如图所示，竖直固定的光滑绝缘的直圆筒底部放置一场源A，其电荷量Q = ＋4×10－3 C，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为，其中k为静电力恒量，r为空间某点到A的距离．有一个质量为的带正电小球B，B球与A球间的距离为a = 0.4 m，此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源A形成的电场中具有的电势能表达式为，其中r为q与Q之间的距离．有一质量也为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H = 0.8 m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，它们向上运动到达的最高点P．（取，），求：

    （1）小球C与小球B碰撞后的速度为多少？

    （2）小球B的带电量q为多少？

    （3）P点与小球A之间的距离为多大？

    （4）当小球B和C一起向下运动与场源A距离多远时，其速度最大？速度的最大值为多少？

     

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