如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細線拴著，細線跨過定滑輪，另一端用適當大小的力拉住，使小球處于靜止狀態(tài)，這時小球與A點的距離為R，細線CB與AB垂直．（靜電力恒量為K，環(huán)境可視為真空），則小球所受的重力的大小為    ，若小球所受的重力為G，緩慢拉動細線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功為    ．
【答案】分析：對小球在B點受力分析正交分解，可求重力大�。�
緩慢移動過程可視為速度始終為0，原題雖說明末位置在滑輪下方，但并不明確，對小球受力分析后，應(yīng)用三角形相似可確定末位置．再對移動過程使用動能定理即可求出拉力的功．
解答：解：對小球，在B點時，受力分析如圖

有
解得
對小球移動過程，由于△ABC∽△BED，如圖，

當小球移動時，由于F、G不變，則邊AB、AC長度不變，最終小球停在A點上方距離為R的H處如圖

則全過程庫侖力F不做功，全過程由動能定理得
-GR（1-sinα）+WT=0
解得，又，故也可寫成
故答案為：，
點評：本題考查動能定理、共點力作用下物體的平衡、物體的動態(tài)平衡等問題，用到矢量三角形與實物三角形相似的原理，不容易想到，難度較大．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點），處于靜止狀態(tài)，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30．在木板A的左端正上方，用長為R=0.80m不可伸長的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點O．現(xiàn)將小球C拉至上方與水平方向成θ=300角的位置，由靜止釋放，在將繩拉直的瞬間，小球C沿繩方向的分速度立刻減為零，而沿切線方向的分速度不變．此后，小球C與B恰好發(fā)生正碰且無機械能損失．空氣阻力不計，取g=10m/s2． 求：
（1）小球運動到最低點時對細線的拉力；
（2）木板長度L至少為多大時小物塊才不會滑出木板？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑水平面上有木塊A和B，mA=0.5kg，mB=0.4kg，它們的上表面是粗糙的，今有一小鐵塊C，mC=0.1kg，以初速v0=20m/s沿兩木塊表面滑過，最后停留在B上，此時B、C以共同速度v=3m/s運動，求：
（1）A運動的速度vA=？
（2）小鐵塊C剛離開A時的速度vC′=？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑水平面上放置質(zhì)量為M=2kg的足夠長的小車A，其左端用水平輕繩拉住，且水平表面左端放置質(zhì)量為m=1kg的小滑塊B，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，今用水平恒力F=10N拉B，當B的速度達到2m/s時，撤去拉力F，并同時剪斷繩子（g=10m/s2）（保留兩位有效數(shù)字）
求：（1）拉力F所做的功？
（2）最終B物體的動能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑’的水平面上，靜止放置著質(zhì)量為M=3kg的薄板，薄板的左側(cè)放置一個質(zhì)量為m=1kg小物體，小物體與薄板之間的動摩擦因素u=0.4．現(xiàn)在短時間內(nèi)沿水平向右方向打擊小物體，小物體獲得沖量為2Ns；
求：（1）小物體運動的初速度；
（2）小物體停在薄板時，薄扳的速度；
（3）要使小物體不從薄板上滑下，那么薄板至少要多長？（g=10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑桌面上放著兩個完全相同的木板A和B，它們靠攏但并不相連，長度皆為L=1.0m，在木板A的左上端放一可視為質(zhì)點的小金屬塊，它的質(zhì)量和木板的質(zhì)量相等，金屬塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，最初它們是靜止的．現(xiàn)讓小金屬塊以V0=2.0m/s的初速度開始向右滑動，取 g=l0m/s2，求：
（1）小金屬塊剛滑過木板A時的速度；
（2）小金屬塊最終的速度．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案