【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(diǎn)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(diǎn)的電勢表達(dá)式為，其中為靜電力恒量，為空間某點(diǎn)到場源電荷A的距離�，F(xiàn)有一個(gè)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(shí)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(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)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��？小球B的帶電量為多少？

（2）小球C與小球B一起向下運(yùn)動(dòng)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(dòng)的速度最大時(shí)，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(dòng)。它是利用山勢特別建造的跳臺所進(jìn)行的。運(yùn)動(dòng)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(xiàng)運(yùn)動(dòng)極為壯觀。如圖所示，設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由a點(diǎn)沿水平方向躍起，到b點(diǎn)著陸時(shí)，測得運(yùn)動(dòng)員飛出的速度為vo=10m/s，山坡傾角θ＝37°,山坡可以看成一個(gè)斜面。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2 sin37°=0．6，cos37°=0．8）

求（1）運(yùn)動(dòng)員起空中飛行的時(shí)間。

（2）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行過程中離斜面最遠(yuǎn)距離時(shí)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(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，對紙帶的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)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(xiàng)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(gè)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(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)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(jì)算重錘下落的加速度 __ __。

（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)現(xiàn)信號的發(fā)射與接收的

C. 移動(dòng)電話是通過電磁波實(shí)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(shí)放出能量

B. 原子核拆解成核子時(shí)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(shí)，電流表示數(shù)為0．25A，當(dāng)K閉合時(shí)電流表示數(shù)為0．36A．求：

（1）電鍵K斷開和閉合時(shí)的路端電壓U及U′？

（2）電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻？

（3）電鍵K斷開和閉合時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，小車所受到的拉力F為。

（1）實(shí)驗(yàn)前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)時(shí)對應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)記為起始點(diǎn)O，在點(diǎn)跡清晰段依次選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，測量出從起始點(diǎn)O至各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離x，計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)小車的瞬間速度v、計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的速度平方差、起始點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)的過程中細(xì)繩對小車做的功W，其中，計(jì)數(shù)點(diǎn)D的三項(xiàng)數(shù)據(jù)中有一項(xiàng)沒有計(jì)算，請把計(jì)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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