【題目】如圖所示，半徑相同的兩帶電小球A、B固定放置在絕緣光滑的水平面上（水平面足夠大），A球的質(zhì)量為2m，帶電量為+Q；B球的質(zhì)量為m，帶電量為+q。兩球間距為L（L遠(yuǎn)大于兩球半徑）。A、B位于彼此產(chǎn)生的電場內(nèi)，電荷在電場中具有電勢能，該能量是系統(tǒng)（兩帶電體）所共有的。固定A球，釋放B球，B球在庫侖力的作用下向右加速運(yùn)動，從釋放到運(yùn)動到足夠遠(yuǎn)（此時兩球間的作用力可視為零），根據(jù)數(shù)學(xué)積分可以算出這段過程中庫侖力對B球做的功，k為靜電力常數(shù)。

（1）求釋放瞬間B球的加速度a的大小，并分析加速度a在運(yùn)動過程中的變化趨勢；

（2）求A球產(chǎn)生的電場在距離L處的電勢（規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零）；

（3）若同時釋放兩球，求運(yùn)動到足夠遠(yuǎn)處時B球的速度大小。

【答案】(1） 距離變大，所以a減小。（2） （3）

【解析】本題考查牛頓第二定律、電勢與電勢能、動量與能量結(jié)合等知識。

（1）選B球?yàn)檠芯繉ο�，釋放瞬間對其受力分析，由牛頓第二定律可得： ，解得：

運(yùn)動過程中，兩球間距離變大，所以a減小。

(2)B球從距離A球L處運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處過程中有，又，聯(lián)立解得：

(3)以AB兩球?yàn)橄到y(tǒng)，同時釋放兩球后，兩球動量及能量守恒，則：

聯(lián)立解得：

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，一足夠長的木板A靜止在粗糙水平面上，其右端放一小物塊B，A和B質(zhì)量均為m=2kg，B與A的上表面間的動摩擦因數(shù)，且B與A間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A下表面與地面間的動摩擦因數(shù)�，F(xiàn)給木板A一向右初速度，經(jīng)一段時間兩者恰好共速，最終兩者都停止。取，問：

（1）共速前，木板A上、下表面所受的摩擦力大小分別多大？

（2）物塊B剛與木板A共速時的速度v多大？

（3）木板A在整個運(yùn)動過程中位移多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了測量滑塊和水平放置的長木板之間的動摩擦因數(shù)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知滑塊的質(zhì)量為，托盤的質(zhì)量為，重力加速度為g。

（1）不計(jì)打點(diǎn)時器與紙帶間的摩擦力，本實(shí)驗(yàn)____________________（填“需要”或“不需要”）使滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于托盤及砝碼的質(zhì)量；

（2）若砝碼的總質(zhì)量為，打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的間隔相同，則滑塊和長木塊之間的動摩擦因數(shù)為_____________。

（3）若砝碼的總質(zhì)量為，由打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上的點(diǎn)求得滑塊做勻加速運(yùn)動的加速度大小為a，則滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)為____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路，L是自感系數(shù)較大的線圈，在滑動變阻器的滑動片P從A端迅速滑向B端的過程中，經(jīng)過AB中點(diǎn)C時通過線圈的電流為I1；P從B端迅速滑向A端的過程中，經(jīng)過C點(diǎn)時通過線圈的電流為I2；P固定在C點(diǎn)不動，達(dá)到穩(wěn)定時通過線圈的電流為I0，則（ ）

A．I1=I2=I0 B．I1>I0>I2 C．I1=I2> I0 D．I1<I0<I2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是用來測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路原理圖，圖乙是使用的器材的實(shí)物示意圖，其中待測電源電動勢約為2V，內(nèi)阻很小，所用電壓表量程均為3V，內(nèi)阻很大。

（1）按實(shí)驗(yàn)電路圖在圖乙中連接實(shí)物圖

（2）先將電阻箱阻值調(diào)至如圖甲所示，則其電阻讀數(shù)為___________Ω，閉合開關(guān)S，將接到b端，讀出電壓表的讀數(shù)為1.10V；然后將接到a端，此時電壓表讀數(shù)如圖乙所示，則其讀數(shù)為______V，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得電阻=_________Ω（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

（3）將接到b端，讀出電阻箱讀數(shù)R以及相應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，調(diào)節(jié)電阻箱R，得到多組R值與相應(yīng)的U值，作出圖像，如圖丙所示，則通過圖像可以得到該電源的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=_______Ω（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明利用木塊做了幾個跟摩擦力相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，木塊的質(zhì)量為， 取．

（1）如圖所示，小明同學(xué)用垂直于墻的力將木塊壓在豎直墻上，墻和木塊之間的動摩擦因數(shù)為，已知力，求：

①若木塊下滑，木塊受到的墻面的摩擦力的大�。�

②若將壓木塊的力增大到，木塊靜止，求木塊受到的摩擦力的大�。�

（2）如圖所示，小明同學(xué)將木塊夾在兩長木板之間，左右兩邊對木板的水平壓力大小相等，木塊可在兩長之間以的速度豎直向下勻速下滑．如果保持兩水平壓力的大小方向不變，要使木塊以的速度勻速向上滑動，那么對木塊豎直向上的推力應(yīng)多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個被稱為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是用一節(jié)電動勢為1.5 V的新干電池、幾根導(dǎo)線、開關(guān)和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位做這個實(shí)驗(yàn)的同學(xué)手拉手成一串，另一位同學(xué)將電池、鎮(zhèn)流器(自感系數(shù)很大的線圈)、開關(guān)用導(dǎo)線將他們首、尾兩位同學(xué)兩個空著的手相連．如圖所示，在開關(guān)通或斷時就會使連成一串的同學(xué)都有觸電的感覺．請你說明該實(shí)驗(yàn)的原理，并說明人有觸電感覺時是開關(guān)接通還是開關(guān)斷開的瞬間？為什么？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一名宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：用不可伸長的輕繩拴一個質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點(diǎn)，如圖甲所示，在最低點(diǎn)給小球某一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，測得繩的拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。F1、F2已知，引力常量為G，忽略各種阻力。求：

（1）星球表面的重力加速度；

（2）星球的密度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L=1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A以初速度v0從左端滑上長木板B，一段時間后A、B達(dá)到相同的速度v=0.4m/s，而后A、B又一起在水平冰面上滑行了s=8.0cm后停下。已知物塊A與長木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，取g=10 m/s2。

(1)求木板與冰面的動摩擦因數(shù)μ2

(2)求小物塊A的初速度v0

(3)為了保證小物塊不從木板的右端滑落，求小物塊滑上木板的最大初速度v0m

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