【題目】如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點電荷的場源電荷A，其電荷量Q=+4×10—3C，場源電荷A形成的電場中各點的電勢表達(dá)式為，其中為靜電力恒量，為空間某點到場源電荷A的距離�，F(xiàn)有一個質(zhì)量為kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為m，此時小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場源電荷A形成的電場中具有的電勢能的表達(dá)式為，其中為與之間的距離。另一質(zhì)量為的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0．8m處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s的速度向下運(yùn)動，它們到達(dá)最低點后又向上運(yùn)動，向上運(yùn)動到達(dá)的最高點為P。（取g=10m/s2，k=9×109N·m2/C2），求

（1）小球C與小球B碰撞前的速度的大小？小球B的帶電量為多少？

（2）小球C與小球B一起向下運(yùn)動的過程中，最大速度為多少？

【答案】（1）C（2）2．16m/s

【解析】

試題分析：（1）小球C自由下落H距離的速度：4m/s

小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對B球由平衡條件知：

代入數(shù)據(jù)得：C

（2）設(shè)當(dāng)B合C向下運(yùn)動的速度最大時，與A相距x，對B和C整體，由平衡條件得：

代入數(shù)據(jù)得：

由能量守恒得：

代入數(shù)據(jù)得m/s

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】一人用100N的力從深4m的水井中勻速向上提水，然后提著水在水平地面上行走了12m，再勻速走到6 m深的地下室，則此人對水桶的力所做的功為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳臺滑雪是勇敢者的運(yùn)動。它是利用山勢特別建造的跳臺所進(jìn)行的。運(yùn)動員靠著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后起跳，在空中飛行一段距離后著陸。這項運(yùn)動極為壯觀。如圖所示，設(shè)一位運(yùn)動員由a點沿水平方向躍起，到b點著陸時，測得運(yùn)動員飛出的速度為vo=10m/s，山坡傾角θ＝37°,山坡可以看成一個斜面。（不計空氣阻力，g取10m/s2 sin37°=0．6，cos37°=0．8）

求（1）運(yùn)動員起空中飛行的時間。

（2）運(yùn)動員在空中飛行過程中離斜面最遠(yuǎn)距離時的速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶的點痕進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律。

（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；

B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；

C．用天平測出重錘的質(zhì)量；

D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E．測量紙帶上某些點間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的 字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。

答：

（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A距起始點O的距離為s0，點AC間的距離為s1，點CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度 __ __。

（3）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是________。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F＝_ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是(　　)

A. 無繩電話是通過電磁波實現(xiàn)信號的發(fā)射與接收的

B. 無線對講機(jī)是通過電磁波實現(xiàn)信號的發(fā)射與接收的

C. 移動電話是通過電磁波實現(xiàn)信號的發(fā)射與接收的

D. 以上說法中只有A對

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中，正確的有（ ）

A. 核子結(jié)合成原子核時放出能量

B. 原子核拆解成核子時要放出能量

C. 比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結(jié)合能也一定越大

D. 中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能均比輕核的要大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電阻R1=12Ω，R2=8Ω，R3=4Ω．當(dāng)電鍵K斷開時，電流表示數(shù)為0．25A，當(dāng)K閉合時電流表示數(shù)為0．36A．求：

（1）電鍵K斷開和閉合時的路端電壓U及U′？

（2）電源的電動勢和內(nèi)電阻？

（3）電鍵K斷開和閉合時內(nèi)阻上的熱功率P及P′？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置探究：“合外力做功與速度變化的關(guān)系”實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，小車所受到的拉力F為。

（1）實驗前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時做勻速直線運(yùn)動，這樣做的目的是為了 。

（2）某同學(xué)選取一條比較理想的紙帶做分析，將小車剛開始運(yùn)動時對應(yīng)在紙帶上的點記為起始點O，在點跡清晰段依次選取七個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，測量出從起始點O至各計數(shù)點的距離x，計算出計數(shù)點對應(yīng)小車的瞬間速度v、計數(shù)點與O點的速度平方差、起始點O到計數(shù)點的過程中細(xì)繩對小車做的功W，其中，計數(shù)點D的三項數(shù)據(jù)中有一項沒有計算，請把計算結(jié)果填入表格中。

（3）根據(jù)表中數(shù)值以W為縱坐標(biāo)、以為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出圖像。

（4）根據(jù)圖像分析得到的結(jié)論：功W與速度的平方差成 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量正負(fù)號的表述正確的是

A. 重力勢能正、負(fù)號表示大小 B. 電量正、負(fù)號表示方向

C. 功正、負(fù)號表示方向 D. 速度正、負(fù)號表示大小

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