如圖所示，兩個帶電滑塊甲和乙系于一根絕緣細繩的兩端，放在一個光滑的絕緣平面上，整體置于方向水平向右、大小為N/C的勻強電場中，甲的質量為kg，帶電荷量為C，乙的質量為kg，帶電荷量為C。開始時細繩處于拉直狀態(tài)。由靜止釋放兩滑塊，t=3s時細繩斷裂，不計滑塊間的庫侖力。試求：

（1）細繩斷裂前，兩滑塊的加速度；
（2）由靜止開始釋放后的整個運動過程中，乙的電勢能增量的最大值；
（3）當乙的電勢能增量為零時，甲與乙組成的系統(tǒng)機械能的增量。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）取水平向右為正方向，將甲乙及細繩看作一個整體，根據(jù)牛頓第二定律：


（2）當乙發(fā)生的位移最大時，乙的電勢能增量最大
細繩斷裂前，甲乙發(fā)生的位移均為
細繩斷裂后，乙物體的加速度，初速度
，，
（3）當乙的電勢能增量為零時，即乙回到了出發(fā)點，設繩子斷裂后乙經(jīng)過回到了出發(fā)點   求得 
細繩斷裂后，甲的加速度
甲繼續(xù)發(fā)生的位移為
當乙回到出發(fā)位置時甲的總位移 （2分）
電場力對甲做的功（2分）
所以系統(tǒng)的機械能增量為
考點：本題考查牛頓第二定律、功能量守恒

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如下圖所示，一箱蘋果沿著傾角為θ的斜面，以速度v勻速下滑．在箱子的中央有一個質量為m的蘋果，它受到周圍蘋果對它作用力的方向(　　)

A．沿斜面向上 B．沿斜面向下
C．豎直向上 D．垂直斜面向上

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，用輕繩系住質量為m的小球，使小球在豎直平面內繞點O做圓周運動。小球做圓周運動的半徑為L。小球在最高點A的速度大小為v。求：

（1）小球在最高點A時，繩子上的拉力大��；
（2）小球在最低點B時，繩子上的拉力大小。
注意：要求畫出小球在A、B點的受力圖。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，固定于水平面上的兩根互相平行且足夠長的金屬導軌，處在方向豎直向下的勻強磁場中。兩導軌間距離l= 0.5m，兩軌道的左端之間接有一個R=0.5W的電阻。導軌上垂直放置一根質量m=0.5kg的金屬桿。金屬桿與導軌的電阻忽略不計。將與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，使桿從靜止開始運動，桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v與F的關系如圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2，金屬桿與導軌間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，金屬桿始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸。
 
（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？
（2）求磁感應強度B的大小，以及金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)μ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，將直徑為2R的半圓形導軌固定在豎直面內的A、B兩點，直徑AB與豎直方向的夾角為60°。在導軌上套一質量為m的小圓環(huán)，原長為2R、勁度系數(shù)的彈性輕繩穿過圓環(huán)且固定在A、B兩點。已知彈性輕繩滿足胡克定律，形變量相同時彈性勢能也相等，且彈性繩始終在彈性限度內，重力加速度為g，不計一切摩擦。將圓環(huán)由A點正下方的C點靜止釋放，當圓環(huán)運動到導軌的最低點D點時，求

（1）圓環(huán)的速率v；
（2）導軌對圓環(huán)的作用力F的大小?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩個用水平輕線相連的、位于光滑水平面上的物塊，質量分別為m1和m2,水平力F1和F2分別作用于m1、m2上，方向相反，且F1>F2．試求在兩個物塊運動過程中，輕線上的拉力T
 

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，若某行星的平均密度為地球平均密度的一半，它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍，則該行星的的自轉周期為多少小時？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(20分) 如圖所示，在空間有兩個磁感強度均為B的勻強磁場區(qū)域，上一個區(qū)域邊界AA¢與BB¢的間距為H，方向垂直紙面向里，CC¢與BB¢的間距為h，CC¢下方是另一個磁場區(qū)域，方向垂直紙面向外。現(xiàn)有一質量為m，邊長為L(0.5H < L < H；h < L)的正方形線框由AA¢上方某處豎直自由落下，線框總電阻為R，已知當線框cd邊到達AA¢和BB¢正中間時加速度大小為g。

(1) 判斷線框穿入磁場至加速度大小為g的過程中是做加速還是減速運動，并說明判斷依據(jù)。
(2) 求cd到達AA¢和BB¢正中間時線框速度。
(3) 若cd邊進 入CC¢前的瞬間線框的加速度大小變?yōu)?.8g，則線框進入CC¢后的瞬間線框的加速度多大？
(4) 求: cd邊在AA¢和BB¢正中間位置到cd邊剛穿進CC¢的過程中線框發(fā)熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，AB為半徑的1/4光滑圓弧軌道，下端B恰好與長度的小車右端平滑對接，小車質量。現(xiàn)有一質量的小滑塊，由軌道頂端無初速釋放，滑到B端后沖上小車。已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)。(g=10m/s2)

試求：（1）滑塊到達B端時，它對軌道的壓力。
（2）經(jīng)多長時間滑塊從小車左端滑落。

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