（14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的絕緣細繩連著另一個帶負電的小球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運動到最低點時繩的拉力．

5×10-6C 5m/s2   1.5N

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mgcos60°=，
代入數(shù)值，求得qA=5×10-6C；
（2）小球所受合力方向與繩子垂直，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma，a＝gsinθ＝5m/s2；
（3）釋放后小球B做圓周運動，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最低點的過程中，由動能定理得：mg（L-Lcos60°）=mv2-0，小球在最低點，由牛頓第二定律得：FT+-mg=，
解得：FT=1.5N。
考點：本題考查庫侖定律、牛頓第二定律、動能定理。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流，它的面積、體積和流量都較大。泥石流流動的全過程雖然只有很短時間，但由于其高速前進，具有強大的能量，因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進行了模擬研究，他們設(shè)計了如下的模型：在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=5kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移變化如圖所示，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6，g=10m/s2。

（1）物體在運動過程中的最大加速度為多少？
（2）在距出發(fā)點多遠處，物體的速度達到最大？
（3）物體在水平面上運動的最大位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示，A球從傾角θ=300的光滑斜面上某點由靜止開始滾下，然后進入足夠長的光滑水平面上，經(jīng)M點時速度大小不發(fā)生變化，方向立刻變?yōu)樗较蜃�。B球從M點開始向左做直線運動，試問：

①若A球從斜面上某一高處靜止?jié)L下，同時B球以v0="8" m/s向左做勻速直線運動，A球的高度滿足什么條件，A、B兩球能發(fā)生碰撞。
②若A球從斜面上N點靜止開始滾下，MN=" 10" m，B球同時從M點由靜止向左以加速度a="2" m/s2做勻加速直線運動，問：經(jīng)多長時間兩者相碰？（g="l0" m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）半徑R＝0.50 m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，輕質(zhì)彈簧的一端固定在環(huán)的最高點A處，另一端系一個質(zhì)量m＝0.20 kg的小球，小球套在圓環(huán)上，已知彈簧的原長為L0＝0.50 m，勁度系數(shù)k＝5N/m，將小球從如圖所示的位置由靜止開始釋放，小球?qū)⒀貓A環(huán)滑動并通過最低點C，在C點時速度vC＝3m/s，g取10 m/s2.求：

(1)小球經(jīng)過C點時的彈簧的彈性勢能的大小；
(2)小球經(jīng)過C點時對環(huán)的作用力的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2012年11月23日上午，由來自東海艦隊“海空雄鷹團”的飛行員戴明盟駕駛的中國航母艦載機殲-15降落在“遼寧艦”甲板上，首降成功，隨后艦載機通過滑躍式起飛成功�；S起飛有點象高山滑雪，主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機起飛，其示意圖如圖所示，設(shè)某航母起飛跑道主要由長度為L1=160m的水平跑道和長度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差m。一架質(zhì)量為kg的飛機，其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為N，方向與速度方向相同，在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍，假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點，傾斜跑道看作斜面，不計拐角處的影響。取m/s2。

（1）求飛機在水平跑道運動的時間.
（2）求飛機到達傾斜跑道末端時的速度大小.
（3）如果此航母去掉傾斜跑道，保持水平跑道長度不變，現(xiàn)在跑道上安裝飛機彈射器，此彈射器彈射距離為84m，要使飛機在水平跑道的末端速度達到100m/s，則彈射器的平均作用力多大？（已知彈射過程中發(fā)動機照常工作）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，質(zhì)量分別為M、m的兩物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個水平恒力F，A、B從靜止開始運動，彈簧第一次恢復(fù)原長時A、B速度分別為、。

（1）求物塊A加速度為零時，物塊B的加速度；
（2）求彈簧第一次恢復(fù)原長時，物塊B移動的距離；
（3）試分析：在彈簧第一次恢復(fù)原長前，彈簧的彈性勢能最大時兩物塊速度之間的關(guān)系？簡要說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，斜面、水平軌道和半徑R=2.5m的豎直半圓組成光滑軌道，水平軌道與半圓的最低點相切，軌道固定在水平面上。一個質(zhì)量為m=0.1kg的小球從水平地面上A點斜向上拋出，并在半圓軌道最高點D水平進入軌道，然后沿斜面向上，達到最大高度h=6.25m。(不計空氣阻力，小球在經(jīng)過斜面與水平軌道連接處時不計能量損失。（g取10m/s2) 求

（1）小球拋出時的速度（角度可用三角函數(shù)表示）
（2）小球拋出點A到D的水平距離
（3）小球運動到半圓軌道最低點時球?qū)壍赖膲毫?/p>

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（19分）如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺階邊緣O點的距離s=5m．在臺階右側(cè)固定了一個1/4圓弧擋板，圓弧半徑R=1m，圓弧的圓心也在O點。今以O(shè)點為原點建立平面直角坐標(biāo)系．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．（g取10m/s2）

（1）若小物塊恰能擊中檔板上的P點（OP與水平方向夾角為37°，已知，），則其離開O點時的速度大小；
（2）為使小物塊擊中檔板，求拉力F作用的最短時間；
（3）改變拉力F的作用時間，使小物塊擊中擋板的不同位置．求擊中擋板時小物塊動能的最小值．

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