【題目】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靜止在水平軌道上,質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放,在A球進(jìn)入水平軌道之前,由于A、B兩球相距較遠(yuǎn),相互作用力可認(rèn)為是零,A球進(jìn)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(diǎn).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(jìn)入水平軌道時(shí)的速度大小v0；

(2)A、B兩球相距最近時(shí)A球的速度大小v及此時(shí)A、B兩球組成系統(tǒng)的電勢能EP.

【答案】（1）（2）；mgh

【解析】

（1）由動(dòng)能定理可以求出A球的速度．
（2）由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可以求出兩球系統(tǒng)的電勢能．

（1）對A球下滑的過程，由動(dòng)能定理得：2mgh＝×2mv02

v0＝
（2）當(dāng)A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)A、B相距最近時(shí)，兩球速度相等，由動(dòng)量守恒定律可得：2mv0＝(2m+m)v

；

由能量守恒定律得：2mgh＝(2m+m)v2+Epm

Epm＝mgh

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】一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑的平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為v，則

A. 向上滑行的時(shí)間小于向下滑行的時(shí)間

B. 在向上滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量

C. 向上滑行時(shí)與向下滑行時(shí)通過電阻R的電量相等

D. 金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點(diǎn)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2015年12月29日0時(shí)04分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射高分四號衛(wèi)星．至此我國航天發(fā)射“十二五”任務(wù)圓滿收官．高分四號衛(wèi)星是我國首顆地球同步軌道高分辨率光學(xué)成像衛(wèi)星，也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道衛(wèi)星，它的發(fā)射和應(yīng)用將顯著提升我國對地遙感觀測能力，該衛(wèi)星在軌道正常運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是( )

A. 衛(wèi)星的軌道半徑可以近似等于地球半徑

B. 衛(wèi)星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度

C. 衛(wèi)星的線速度一定大于第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星的運(yùn)行周期一定大于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ＝30°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，則下列說法正確的是

A．兩板間電壓的最大值

B．CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度

C．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間

D．能打到N板上的粒子的最大動(dòng)能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)（ ）

A. 電壓表的示數(shù)增大

B. R2中電流增大

C. 小燈泡的功率增大

D. 電路的路端電壓增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖，虛線為t=0.6s時(shí)的波形圖，波的周期T>0.6s，則（ ）

A. 此波的周期為0.8 s

B. 在t=0.5s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置

C. 經(jīng)過0.4 s，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為0.6 m

D. 在t=0.9s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

E. 在t=0.9s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡標(biāo)有“3V 0.3A”字樣，并提供以下器材：

A.電壓表V (0~5V，內(nèi)阻約3kΩ)

B電流表A1 (0~3A，內(nèi)阻約0.2Ω)

C.電流表A2 (0~500mA，內(nèi)阻約1Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R2(0~2kΩ)

F.直流電源E(電動(dòng)勢4.5V，內(nèi)阻不計(jì))

G.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)為了提高測量的準(zhǔn)確度和調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電流表是___________(選填“B”或“C”)，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是__________(選填“D”或“E”)

(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______。

(3)正確設(shè)計(jì)并連接好實(shí)驗(yàn)電路后，閉合開關(guān)S緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光，由電流表和電壓表得到的多組示數(shù)描繪出的U-I圖象如圖所示，可知隨著小燈泡中的電流增大，小燈泡的電阻__________(選填“增大”“減小”或“不變”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系.兩個(gè)變速輪塔通過皮帶連接,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng).橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力,鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降,從而露出標(biāo)尺,標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值.如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài).

(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關(guān)系時(shí),要保持_____相同.

A. m和r B.ω和m C.ω和r D.m和F

(2)圖中所示,兩個(gè)鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，則是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系.

A.質(zhì)量m B. 角速度ω C. 半徑r

(3) 圖中所示,兩個(gè)鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1:9,與皮帶連接的兩個(gè)變速輪塔的半徑之比為______．

A.1:3 B.9:1 C.1:9 D. 3:1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖顯示了在外加勻強(qiáng)電場E0的情況下，無窮大導(dǎo)體板中靜電平衡的建立過程。下列說法正確的是（ ）

A. 圖甲、圖乙顯示：導(dǎo)體內(nèi)部帶負(fù)電的電子在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，而帶正電的離子不受電場力作用

B. 圖丙中，導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，但電勢不一定是零

C. 圖丙中，導(dǎo)體AB表面的電勢低于CD表面的電勢

D. 圖丙中，導(dǎo)體AB表面感應(yīng)電荷將在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)水平向左的電場，大小也為E0

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同步練習(xí)冊答案