(16分)如圖所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切．質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平上，質(zhì)量為2m帶正電小球A從LM上距水平高為h處由靜止釋放，在A球進入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠，相互作用力可認為零，A球進入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用．帶電小球均可視為質(zhì)點．已知A、B兩球始終沒有接觸．重力加速度為g．求：

（1）A球剛進入水平軌道的速度大��；
（2）A、B兩球相距最近時，A、B兩球系統(tǒng)的電勢能；
（3）A、B兩球最終的速度、大�。�
（1） （2） （3）  ,

試題分析：（1）對A球下滑的過程，據(jù)機械能守恒得：
解得：
（2）A球進入水平軌道后，兩球系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)兩球相距最近時有共速：
解得：
據(jù)能得轉(zhuǎn)化和守恒定律：，得：
（3）當(dāng)兩球相距最近之后，在靜電斥力作用下相互遠離，兩球距離足夠遠時，相互作用力為零，系統(tǒng)勢能也為零，速度達到穩(wěn)定.
 , 
得： ，
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強電場E方向水平向左，帶有正電荷的物體沿絕緣水平面向右運動，經(jīng)過A點時動能是200J，經(jīng)過B點時，動能是A點的，減少的動能有轉(zhuǎn)化成電勢能，那么，當(dāng)它再次經(jīng)過B點時動能為（  ）
A．4JB．8JC．16JD．20J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題


如圖所示，質(zhì)量為M，長度為l的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上，它和小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間，小車運動的位移為s，物體剛好滑到小車的最右端。則
A．此時物塊的動能為(F-f)(s+)
B．此時小車的動能為fs
C．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fs
D．這一過程中，物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為f

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α=53°角，導(dǎo)軌間接一阻值為3Ω的電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為d="0." 5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好�，F(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)a剛出磁場時b正好進入磁場。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計），求：

（1）在b穿越磁場的過程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；
（2）在a、b兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；
（3）M、N兩點之間的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列粒子從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后速度最大的是（ ）
A．質(zhì)子B．氘核C．α粒子D．鈉離子Na+

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）一長=0.80m的輕繩一端固定在點，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時小球處于點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運動到點時，輕繩碰到懸點正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂。不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）當(dāng)小球運動到點時的速度大小；
（2）繩斷裂后球從點拋出并落在水平地面的C點，求C點與點之間的水平距離；
（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個質(zhì)量相等的小球從同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止自由滑下，下滑到達斜面底端的過程中
A．兩物體所受重力做功相同
B．兩物體所受合外力沖量相同
C．兩物體到達斜面底端時時間相同
D．兩物體到達斜面底端時動能不同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，長為l、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置，上端管口水平，且水平部分管口長度忽略不計，質(zhì)量為m的小球可在直管內(nèi)自由滑動，用一根輕質(zhì)光滑細線將小球與另一質(zhì)量為M的物塊相連，M＝3m。開始時小球固定于管底，物塊懸掛于管口，小球、物塊均可視為質(zhì)點。將小球釋放，小球在管口的轉(zhuǎn)向過程中速率不變。試求：

（1）物塊落地前瞬間的速度大�。�
（2）小球做平拋運動的水平位移；（M落地后繩子一直松弛）
（3）有同學(xué)認為，若取M＝km，則k足夠大時，能使小球平拋運動水平位移的大小最大達到繩長l，請通過計算判斷這種說法是否正確。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示空間分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三個足夠長的區(qū)域，各邊界面相互平行，其中Ⅰ，Ⅱ區(qū)域存在勻強電場EI＝1.0×104 V/m，方向垂直邊界面豎直向上；EⅡ＝×105 V/m，方向水平向右，Ⅲ區(qū)域磁感應(yīng)強度B＝5.0 T，方向垂直紙面向里，三個區(qū)域?qū)挾确謩e為d1＝5.0 m，d2＝4.0 m，d3＝ m．一質(zhì)量m＝1.0×10－8 kg、電荷量q＝1.6×10－6C的粒子從O點由靜止釋放，粒子重力忽略不計．求：

(1)粒子離開區(qū)域Ⅰ時的速度大��；
(2)粒子從區(qū)域Ⅱ進入?yún)^(qū)域Ⅲ時的速度方向與邊界面的夾角；
(3)粒子從O點開始到離開Ⅲ區(qū)域時所用的時間．

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