17.在光滑的水平面上有兩個(gè)電量分別為Q1、Q2的帶異種電荷的小球,Q1=4Q2,m2=4m1問要保持兩小球距離不變,可以使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng);兩小球的速度大小之比為4:1.(只受庫侖力作用)

分析 兩個(gè)球之間的庫侖力為吸引力,要保持兩小球距離不變,可以使庫侖力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解線速度之比.

解答 解:兩異種點(diǎn)電荷能繞圓心各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心力是由它們間的庫侖力提供,根據(jù)牛頓第二定律,有:
F=m1r1ω2=m2r2ω2
故r1:r2=m2:m1=4:1
根據(jù)v=rω,故:
v1:v2=r1:r2=4:1
故答案為:勻速圓周,4:1.

點(diǎn)評 雖然由庫侖力提供向心力,但值得注意的是庫侖力的間距與它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不是相等的.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實(shí)驗(yàn).圖1為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為裝有砂的砂桶(總質(zhì)量為m),D為一端帶有定滑輪的長木板.
若保持砂和砂桶質(zhì)量m不變,改變小車質(zhì)量M,分別得到小車加速度a與質(zhì)量M及對應(yīng)的$\frac{1}{M}$數(shù)據(jù)如所示.
次數(shù)12345
小車加速度a/(m•s-21.981.481.000.670.50
小車質(zhì)量M/kg0.250.330.500.751.00
質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{M}$/kg-14.003.002.001.331.00

(1)根據(jù)表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時(shí)a與M的關(guān)系,請?jiān)趫D2所示的方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹拷⒆鴺?biāo)系,并作出圖線.
(2)從圖線中得到F不變時(shí),小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系是a∝$\frac{1}{M}$.
(3)某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時(shí),把砂和砂桶的總重力當(dāng)作  小車的合外力F,作出a-F圖線如圖3所示,試分析圖線不過原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大,圖線上部彎曲的原因是沒有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量.
(4)為了探究兩個(gè)物理量之間的關(guān)系,要保持第三個(gè)物理量不變,這種探究方法叫做控制變量法.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在物理學(xué)發(fā)展過程中,許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn),下列說法正確的是(  )
A.自然界的電荷只有兩種,美國科學(xué)家密立根將其命名為正電荷和負(fù)電荷,美國物理學(xué)家富蘭克林通過油滴實(shí)驗(yàn)比較精確地測定了電荷量e的數(shù)值
B.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測定了引力常量G和靜電力常量k的數(shù)值
C.牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)
D.開普勒提出了三大行星運(yùn)動(dòng)定律后,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.(1)在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡.下面列出了一些操作要求,將正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上ACE.
A.調(diào)節(jié)斜槽的末端保持水平
B.每次釋放小球的位置必須不同
C.每次必須由靜止釋放小球
D.記錄小球位置用的凹槽每次必須嚴(yán)格地等距離下降
E.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
F.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線
(2)未來在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng).現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝.在有坐標(biāo)紙的背景屏前,拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片,經(jīng)合成后,照片如圖乙所示.a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標(biāo)所示,又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1?:4,則:

①由以上信息,可知a點(diǎn)是(選填“是”或“不是”)小球的拋出點(diǎn);
②由以上及圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為8m/s2;
③由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是0.8 m/s;
④由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是$\frac{\sqrt{2}}{5}$ m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,在水平拉力F作用下物塊由靜止開始沿水平地面向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,物塊回到出發(fā)點(diǎn)O處,取水平向右為速度的正方向,如圖a所示,物塊運(yùn)動(dòng)過程中其速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖b所示,重力加速度g取l0m/s2,求:
(1)經(jīng)過幾秒水平拉力方向改變?兩過程水平拉力大小分別是多少?
(2)物體經(jīng)過幾秒回到出發(fā)點(diǎn)?總路程是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示為足球球門,球門寬為L,一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起,將足球頂入球門的右下方死角(圖中P點(diǎn)).球員頂球點(diǎn)距離地面高度為h.足球做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看做質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力)則下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.足球位移大小x=$\sqrt{\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2}}$
B.足球初速度的大小v0=$\sqrt{\frac{g}{2h}(\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2})}$
C.足球剛落地時(shí)速度大小v=$\sqrt{\frac{g}{2h}(\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2})+4gh}$
D.足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tanθ=$\frac{L}{2s}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.2015年11月30日,蹦床世錦賽在丹麥落下帷幕,中國代表團(tuán)獲得8金3銀2銅,領(lǐng)跑世錦賽的獎(jiǎng)牌榜.一位運(yùn)動(dòng)員從高處落到蹦床上后又被彈起到原高度,利用儀器測得該運(yùn)動(dòng)員從高處開始下落到彈回的整個(gè)過程中,運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,圖中Oa段和cd段為直線.由圖可知,運(yùn)動(dòng)員發(fā)生超重的時(shí)間段為(  )
A.0~t1B.t1~t2C.t2~t4D.t4~t5

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,質(zhì)量分別為2m、m的球A、B由輕質(zhì)彈簧相連 后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi),電梯的加速度為a,當(dāng)小球和電梯保持相對靜止后突然剪斷細(xì)線,則細(xì)線剪斷前其拉力大小和線斷的瞬間彈簧的彈力大小和小球B的加速度大小分別為(已知重力加速度為g)( 。
A.3mg+3ma,mg+ma,aB.3mg+3ma,ma,0C.3mg,mg,aD.3mg+3ma,mg+ma,0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.斜面上的物體受到平行于斜面向下的力F的作用,力F隨時(shí)間變化的圖象及物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖7所示.由圖象中的信息能夠求出的量或可以確定的關(guān)系是(g取10m/s2)( 。
A.物體的質(zhì)量mB.斜面的傾角θ
C.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μD.μ>tanθ

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同步練習(xí)冊答案