【題目】如圖甲所示，兩個(gè)帶正電的小球A、B套在一個(gè)傾斜的光滑直桿上，兩球均可視為點(diǎn)電荷，其中A球固定，帶電量C，B球的質(zhì)量為m=0．1kg．以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿桿向上建立直線坐標(biāo)系，B球的總勢(shì)能隨位置x的變化規(guī)律如圖中曲線Ⅰ所示，直線Ⅱ?yàn)榍�I的漸近線．圖中M點(diǎn)離A點(diǎn)距離為6米．（g取，靜電力恒量．）

（1）求桿與水平面的夾角θ；

（2）求B球的帶電量QB；

（3）求M點(diǎn)電勢(shì)φM；

（4）若B球以Ek0=4J的初動(dòng)能從M點(diǎn)開(kāi)始沿桿向上滑動(dòng)，求B球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離A球的最近距離及此時(shí)B球的加速度．

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）

【解析】試題分析：（1）漸進(jìn)線Ⅱ表示B的重力勢(shì)能隨位置的變化關(guān)系，即

即；

（2）由圖乙中的曲線Ⅰ知，在出總勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，該位置B受力平衡即，解得；

（3）M點(diǎn)的電勢(shì)能，；

（4）在M點(diǎn)B球總勢(shì)能為6J，根據(jù)能量守恒定律，當(dāng)B的動(dòng)能為零，總勢(shì)能為10J，由曲線Ⅰ知B離A的最近距離為，

解得，方向沿桿向上；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎，對(duì)該問(wèn)題的研究可能帶來(lái)一場(chǎng)物理學(xué)的革命．為了探測(cè)暗物質(zhì)，我國(guó)在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星．已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)地球同步軌道上還有一與“悟空”質(zhì)量相等的衛(wèi)星，則下列說(shuō)法正確的是

A. “悟空”的線速度大于第一宇宙速度

B. “悟空”的向心加速度大于地球同步軌道上衛(wèi)星的向心加速度

C. “悟空”的動(dòng)能大于地球同步軌道上衛(wèi)星的動(dòng)能

D. “悟空”和地球同步軌道上的衛(wèi)星與地心的連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中不正確的是（ ）

A. 分子間距離為r0時(shí)，分子間不存在引力和斥力

B. 水面上的單分子油膜，在測(cè)量油膜直徑d大小時(shí)可把它們當(dāng)做球形處理

C. 食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性

D. 猛推木質(zhì)推桿，外界對(duì)氣體做正功，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，置于足夠長(zhǎng)斜面上的盒子A內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁接觸，斜面光滑且固定于水平地面上．一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接，另一端與A相連．今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后由靜止釋放，則從釋放盒子直至其獲得最大速度的過(guò)程中

A. 彈簧的彈性勢(shì)能一直減小直至為零

B. A對(duì)B做的功等于B機(jī)械能的增加量

C. 彈簧彈性勢(shì)能的減小量等于A和B機(jī)械能的增加量

D. A所受重力和彈簧彈力做功的代數(shù)和大于A動(dòng)能的增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 平拋運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)

B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的圓周運(yùn)動(dòng)

C. 物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動(dòng)

D. 圓周運(yùn)動(dòng)的向心力就是物體所受的合力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】歷史上美國(guó)宇航局曾經(jīng)完成了用“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器釋放的撞擊器“擊中”坦普爾1號(hào)彗星的實(shí)驗(yàn)．探測(cè)器上所攜帶的重達(dá)370Kg的彗星“撞擊器”將以1.0×104 m/s的速度徑直撞向彗星的彗核部分，撞擊彗星后“撞擊器”融化消失，這次撞擊使該彗星自身的運(yùn)行速度出現(xiàn)1.0×10－7 m/s的改變．已知普朗克常量h=6.6×10－34 Js．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．求：

①撞擊前彗星“撞擊器”對(duì)應(yīng)的物質(zhì)波波長(zhǎng)；

②根據(jù)題目中相關(guān)信息數(shù)據(jù)估算彗星的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心加速度，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 向心加速度大小與軌道半徑成正比

B. 向心加速度大小與軌道半徑成反比

C. 向心加速度方向與向心力方向不一致

D. 向心加速度指向圓心

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)

B. 布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C. 顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

D. 溫度越低，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了研究過(guò)山車的原理,某同學(xué)提出下列設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角、長(zhǎng)的粗糙傾斜軌道,通過(guò)光滑水平軌道與豎直粗糙圓軌道相連,出口為水平軌道。其中與軌道以微小圓弧相接,如圖所示。一個(gè)質(zhì)量的小物塊以初速度,從某一高處水平拋出,到點(diǎn)時(shí)的速度方向恰沿方向,并沿傾斜軌道滑下,已知物塊與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(取, , )

(1)求小物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小。

(2)若小物塊在圓軌道最高點(diǎn)處恰好無(wú)壓力,且在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)點(diǎn)的壓力為,求圓軌道的半徑和小物塊在處的速度大小。

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