精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為m、2m、3m的三個小球A、B、C，其中B球帶電量為+q，A、C球不帶電，用絕緣細(xì)線將A、B、C串連后放在方向豎直向下，大小為E的勻強(qiáng)電場中，設(shè)法將A固定，三個小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時A、B球間細(xì)線拉力為多少？若將A球釋放，則釋放瞬間A、B球間細(xì)線的拉力變?yōu)槎嗌伲?/div>
分析：以BC整體為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件求解A、B球間細(xì)線拉力；
若A球被釋放，由于電場力作用AB具有相同的向下加速度a，且加速度a大于重力加速度g，故BC段繩子松弛無彈力作用，采用整體法和隔離法處理AB間的相互作用力即可．
解答：解：以BC整體為研究對象，受重力、向下的電場力、繩子拉力T，根據(jù)平衡條件：
T=2mg+3mg+qE=5mg+qE；
釋放A球后，由于B帶電受向下的電場力作用，使AB向下加速運(yùn)動，由于電場力作用加速度向下且大于g，故此時BC繩間無作用力，所以
以AB整體為研究對象，受力如圖所示：
精英家教網(wǎng)
整體所受合力F合=3mg+qE
AB整體的加速度a=
3mg+qE
3m
=g+
qE
3m

對A進(jìn)行受力分析如圖：
精英家教網(wǎng)
A球所受合力FA=mg+T
A球產(chǎn)生的加速度aA=a=g+
qE
3m

根據(jù)牛頓第二定律有：FA=maA
代入有：mg+T=m（g+
qE
3m
）
整理有：T=
qE
3

答：將A固定，三個小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時A、B球間細(xì)線拉力為5mg+qE；
若將A球釋放，則釋放瞬間A、B球間細(xì)線的拉力變?yōu)?span id="2ismcyx" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
qE
3
．
點(diǎn)評：本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用；會采用整體法和隔離法求相互作用的物體間的作用力是解決本題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的球，被長為L的細(xì)繩吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對小球施加水平向右的恒力F，小球開始向右運(yùn)動，當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°，小球速度恰好為0（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（選修3-5）
（1）核能是一種高效的能源．
①在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼（見圖甲）．結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是
混凝土
混凝土
．

②圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射．當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結(jié)合圖2分析工作人員受到了
β
β
射線的輻射；當(dāng)所有照相底片被感光時，工作人員受到了
γ
γ
射線的輻射．
（2）下列說法正確的是
A．盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
B．受普朗克量子論的啟發(fā)，愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中，提出了光子說
C．核反應(yīng)方程
 
238
92
U→
 
234
90
Th+
 
4
2
He屬于裂變
D．宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性
E．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，物體具有的能量和它的質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系
F．β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
G．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中需要吸收能量
H．升高放射性物質(zhì)的溫度，可縮短其半衰期
I．氫原子輻射出一個光子后，根據(jù)玻爾理論可知?dú)湓拥碾妱菽茉龃�，核外電子的運(yùn)動加速度增大
J．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
（3）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的足夠長的小平板車靜止在光滑水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為MA=2kg的物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）．一個質(zhì)量為m=20g的子彈以500m/s的水平速度迅即射穿A后，速度變?yōu)?00m/s，最后物體A靜止在車上．若物體A與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．（g取10m/s2）
①平板車最后的速度是多大？
②全過程損失的機(jī)械能為多少？
③A在平板車上滑行的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?黑龍江模擬）（按題目要求作答，寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不得分）
如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體以v0=3.4m/s的初速度在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平桌面上滑行L=0.64m離開桌子邊緣落到水平地面上，已知桌面到地面的高度h=0.80m．（不計空氣阻力g取10m/s2）
求：（1）物體離開桌面邊緣時的速度大�。�
（2）物體落地點(diǎn)與桌子邊緣的水平距離．
（3）物體落地時的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?青浦區(qū)模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的帶電金屬小球，用絕緣細(xì)線與質(zhì)量為M（M=2m）的不帶電木球相連，兩球恰能在豎直向上的足夠大且場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，以速度v勻速豎直向上運(yùn)動，當(dāng)木球升至a點(diǎn)時，細(xì)線突然斷裂，木球升至b點(diǎn)時速度為零．則木球速度為零時，金屬球的速度大小為
3v
3v
，a、b之間的電勢差為
Ev2
2g
Ev2
2g
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?徐州一模）如圖所示，質(zhì)量為M的木板可以沿傾角為α的固定斜面無摩擦地滑下，欲使木板靜止在斜面上，木板上質(zhì)量為m的人應(yīng)以多大的加速度向下奔跑？

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同步練習(xí)冊答案