（10分）在一絕緣支架上，固定著一個帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個帶負(fù)電的小球B，B的質(zhì)量為0.1kg，電荷量為×10－6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力． g取10m/s2．求

（1）小球A的帶電荷量；
（2）釋放瞬間小球B的加速度大小；
（3）小球B運(yùn)動到最低點(diǎn)時繩的拉力．

（1）   （2）   （3）

解析試題分析：（1）小球B剛釋放瞬間，速度為零，沿繩子方向上，小球受到的合力為零，則
         （2分）
代入數(shù)值，求得       （1分）
（2）小球所受合力方向與繩子垂直，由牛頓第二定律得：
       （2分）
解得：         （1分）
（3）釋放后小球B做圓周運(yùn)動，兩球的相對距離不變，庫侖力不做功，
從釋放小球到小球到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，由動能定理得：
         （2分）
小球在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：
        （1分）
解得：        （1分）
考點(diǎn)：本題考查了機(jī)械能守恒定律和庫侖定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動.要求物塊能通過圓形軌道最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道MN的半徑為R，MP為粗糙水平面．兩個小物塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，在半圓形軌道圓心O的正下方M處，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若A、B之間夾有少量炸藥，炸藥爆炸后，A恰能經(jīng)過半圓形軌道的最高點(diǎn)N，而B到達(dá)的最遠(yuǎn)位置恰好是A在水平面上的落點(diǎn)．已知粗糙水平面與B之間的動摩擦因數(shù)為μ，求：

（1）A在軌道最高點(diǎn)的速度大��；
（2）B到達(dá)的最遠(yuǎn)位置離M點(diǎn)的距離；
（3）A與B的質(zhì)量之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，物塊M和m用一不可伸長的細(xì)繩通過定滑輪連接，m放在傾角的固定光滑斜面上，而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑，物塊的質(zhì)量關(guān)系為M＝3m。開始時M處于A點(diǎn)，細(xì)繩水平，此時OA段的繩長為L＝4.0m，現(xiàn)將M由靜止釋放，當(dāng)M下滑高度h=3.0m到達(dá)B點(diǎn)，求此時M的速度?（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）在半徑R＝5 000 km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m＝0.2 kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：
 
(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．
(2)該星球的第一宇宙速度．
(3)從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放小球，要使小球不脫離軌道，H的范圍是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分)如圖10所示，半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，繩子不可伸長，不計(jì)一切摩擦，開始時，m1、m2兩球靜止，且m1＞m2，試求：

(1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點(diǎn)A時的速度．
(2)為使m1能到達(dá)A點(diǎn)，m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系．
(3)若A點(diǎn)離地高度為2R，m1滑到A點(diǎn)時繩子突然斷開，則m1落地點(diǎn)離A點(diǎn)的水平距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(18分)如圖所示，長為L的不可伸長的繩子一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為m的小球，小球靜止在光滑水平面上。現(xiàn)用大小為F水平恒力作用在另一質(zhì)量為2m的物塊上，使其從靜止開始向右運(yùn)動，一段時間后撤去該力，物塊與小球發(fā)生正碰后速度大小變?yōu)樵瓉淼囊话攵俣确较虿蛔儯∏蚯『媚茉谪Q直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。已知重力加速度為，小球和物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，試求:

(1)小物塊碰撞前速度的大小；
(2)恒力F作用時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如右圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角為θ＝30°，另一邊與水平地面垂直，頂端有一個定滑輪，跨過定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊A和B連接，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m.開始時，將B按在地面上不動，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不計(jì)．當(dāng)A沿斜面下滑距離x后，細(xì)線突然斷了．求物塊B上升的最大高度H.(設(shè)B不會與定滑輪相碰)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

質(zhì)點(diǎn)僅在恒力F的作用下，由O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的軌跡如圖所示，在A點(diǎn)時速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿(　　)

A．x軸正方向　　　　　B．x軸負(fù)方向
C．y軸正方向D．y軸負(fù)方向

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