16．如圖所示是研究帶電體的質(zhì)量與電量關(guān)系的光滑絕緣細(xì)管，長為L，豎直放置，點(diǎn)電荷M固定子啊管底部，電荷量為+Q，現(xiàn)在從管口A處由靜止釋放一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電體N，當(dāng)其下部落至距M為h的B處時速度恰好為0，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，帶電體下落過程中不影響原電場
（1）N在運(yùn)動過程中速度最大處與M的距離
（2）若把N換成電荷量+q、質(zhì)量為3m的帶電體P，仍從A處由靜止釋放，求P到達(dá)B處時的速度大�。�

分析 （1）電荷N運(yùn)動到重力等于電場力時，速度最大，根據(jù)平衡條件和庫侖定律求解速度最大處與M的距離．
（2）對兩個粒子，分別根據(jù)動能定理列式即可求解．

解答 解：（1）電荷N運(yùn)動到重力等于電場力時，速度最大，設(shè)此時距底部M的距離為r，則有
  mg=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$
解得：r=$\sqrt{\frac{kQq}{mg}}$
（2）設(shè)電荷P運(yùn)動到B處時的速度為vB，由動能定理，有
  3mg（L-h）+qUAB=$\frac{1}{2}•$3m${v}_{B}^{2}$
帶電體N由A到B過程中，有：mg（L-h）+qUAB=0
聯(lián)立兩式可得：vB=2$\sqrt{\frac{g（L-h）}{3}}$．       
答：
（1）N在運(yùn)動過程中速度最大處與M的距離是$\sqrt{\frac{kQq}{mg}}$．
（2）P到達(dá)B處時的速度大小為2$\sqrt{\frac{g（L-h）}{3}}$．

點(diǎn)評 本題綜合考查動力學(xué)知識及庫侖力公式的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵在于明確物體的運(yùn)動過程，運(yùn)用動能定理列式研究．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有定滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則（　�。�
A．輕繩上拉力一定變小B．輕繩上拉力一定不變
C．Q受到的摩擦力一定變大D．斜面對Q的支持力一定變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖1所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，盤上疊放著質(zhì)量均為1kg的A、B兩個物塊，B物塊用長為0.25m的細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連，兩個物塊和傳感器的大小均可不計．細(xì)線能承受的最大拉力為8N．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4，B與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.1，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．轉(zhuǎn)盤靜止時，細(xì)線剛好伸直，傳感器的讀數(shù)為零，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，傳感器上就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)F．則
（1）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度為多大時細(xì)線中出現(xiàn)拉力；
（2）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度達(dá)到一定值時，滑塊A可能會滑離B的表面，試分析該情況是否會出現(xiàn)，若存在，計算此時轉(zhuǎn)盤的角速度；
（3）試通過計算在圖2的坐標(biāo)系中作出F-ω2圖象．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，是按一定比例尺繪制的太陽系五顆行星的軌道，可以看出，行星的軌道十分接近圓，由圖可知（　�。�
A．火星的公轉(zhuǎn)周期小于地球的公轉(zhuǎn)周期
B．水星的公轉(zhuǎn)速度小于地球的公轉(zhuǎn)速度
C．木星的公轉(zhuǎn)角速度小于地球的公轉(zhuǎn)角速度
D．金星的向心加速度小于地球的向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．探究力對原來靜止的物體做功與物體獲得的速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：
（1）選擇原長明顯大于ab間距的橡皮筋，設(shè)法讓橡皮筋對小車做自功分別為W、2W、3W…
（2）分析打點(diǎn)計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3…
（3）作出W-v草圖；
（4）分析W-v圖象，如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝$\sqrt{v}$等關(guān)系
以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是D．
A．小車運(yùn)動中會受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒�，可以使木板適當(dāng)傾斜，保證小車在不受橡皮筋拉力的情況下能帶著紙帶勻速下滑
B．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因是因?yàn)闆]有使木板傾斜或傾角太小
C．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，．橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、．第3次…，實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W
D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，用紙帶上第一個點(diǎn)到最后一個點(diǎn)的距離除以這個過程所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動到兩個物體剛好還未發(fā)生滑動時，燒斷細(xì)線后，兩個物體的運(yùn)動情況是（　�。�
A．兩物體均沿切向方向滑動
B．物體B仍隨圓盤一起做圓周運(yùn)動，物體A發(fā)生滑動
C．兩物體仍隨圓盤一起做圓周運(yùn)動，不發(fā)生滑動
D．兩物體均沿半徑方向滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間摩擦不計．開始時，m和M均靜止，現(xiàn)同時對m、M施加等大反方向的商品恒力F1和F2，設(shè)兩物體開始運(yùn)動以后的整個運(yùn)動過程中，彈簧形變不超過器彈性限度．對于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)（　�。�
A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．運(yùn)動過程中F1、F2可能做正功，也可能做負(fù)功
C．由于F1、F2大小不變，所以m、M各自已知做勻加速運(yùn)動
D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m、M各自的動能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在一段平直的公路上，質(zhì)量m=1×103kg的汽車從靜止開始以a=1m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到v=15m/s時，汽車剛好達(dá)到額定功率，并以額定功率沿平直公路繼續(xù)向前運(yùn)動了t=50s，設(shè)汽車所受的阻力恒定，其大小f=1×103N，求：
（1）汽車的額定功率；
（2）在勻加速運(yùn)動過程中，汽車克服阻力做的功；
（3）在以額定功率運(yùn)動過程中，汽車牽引力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．物理學(xué)家們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了物理學(xué)的發(fā)展、人類的進(jìn)步．在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中正確的是（　�。�
A．庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律
B．牛頓發(fā)現(xiàn)了彈力與物體形變量間的變化規(guī)律
C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律
D．伽利略提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)

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