【題目】如圖所示，帶電小球B靜止在無(wú)限大的光滑絕緣水平面上，帶同種電荷的小球A從很遠(yuǎn)處以初速度v0向B球運(yùn)動(dòng)，A的速度始終沿著兩球的連線方向。兩球始終未能接觸。A、B間的相互作用視為靜電作用。已知A、B兩球的質(zhì)量分別為m1和m2。求：

（1）A、B兩球相互作用的過(guò)程中，它們之間電勢(shì)能的最大值

（2）A、B兩球最終的速度大小。

【答案】(1) (2) ，

【解析】(1) 當(dāng)兩球速度相等時(shí)，兩球相距最近，電勢(shì)能最大。

由動(dòng)量守恒有：m1v0＝(m1+m2)v

由能量守恒有：

解上述兩試得：；

(2) 由于只有系統(tǒng)內(nèi)的電場(chǎng)力做功，所以系統(tǒng)的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，初始狀態(tài)和最后狀態(tài)兩球的距離都很大，可以認(rèn)為系統(tǒng)的初、末電勢(shì)能為零。

由能量守恒：

由動(dòng)量守恒：m1v0＝m1vA＋m2vB

聯(lián)立以上兩式解得：

。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的木球，假定木球所受的空氣阻力為f且大小不變，已知重力加速度為g，木球上升的最大高度為h，返回拋出點(diǎn)的速率為v，則木球從拋出至落回拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程克服空氣阻力所做的功是（　�。�

A. 0 B. 2fh

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)．若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g.

(1)當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大��；

(2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大��；

(3)本實(shí)驗(yàn)中，m1＝0.5 kg，m2＝0.1 kg，μ＝0.2，砝碼與紙板左端的距離d＝0.1 m，取g＝10 m/s2.若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l＝0.002 m，人眼就能感知．為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流的圖像如圖所示，由圖中信息可以判斷(　　)

A. 若從O～D歷時(shí)0.02 s，則在1 s內(nèi)交變電流的方向改變了100次

B. 在B、D時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零

C. 從A～D線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2π

D. 在A、C時(shí)刻線圈處于中性面位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有一正方形金屬線框，線框的邊長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m、電阻為R，線框的右邊剛好與虛線AB重合，虛線的右側(cè)有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線框通過(guò)一繞過(guò)定滑輪的水平細(xì)線與一質(zhì)量為M的重物相連，重物離地面足夠高．現(xiàn)由靜止釋放金屬線框，當(dāng)線框剛要完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度為零，則在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中：( 　　)

A. 線框的最大速度為：

B. 當(dāng)線框的速度為v(小于最大速度)時(shí)，線框的加速度為g－

C. 當(dāng)線框的速度為v（小于最大速度）時(shí)，細(xì)繩的拉力為

D. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間為：

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地面上豎直放一根輕彈簧，其下端和地面固定連接，一物體從彈簧正上方距彈簧一定高度處自由下落，物體碰彈簧時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失，不考慮空氣阻力，在物體壓縮彈簧的過(guò)程中

A. 彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大

B. 物體的重力勢(shì)能逐漸增大

C. 物體的動(dòng)能逐漸減少

D. 物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊豎直木板夾著一物塊，物塊在木板內(nèi)靜止，兩板因彈簧作用對(duì)物塊有一恒定壓力并保持兩板之間的距離不變（圖中未畫(huà)出彈簧）。讓木板從離地A高位置自由下落，落地后木板靜止，物塊在木板中下滑了長(zhǎng)度。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，以下說(shuō)法正確的是（以下各選項(xiàng)中物塊均未觸地）

A. 如果僅改變木板下落的高度，使其從2h高度落下，物塊下滑的長(zhǎng)度將為2

B. 如果僅改變木板對(duì)物塊的壓力，使其變?yōu)樵瓉?lái)一半，物塊下滑的長(zhǎng)度將大于2

C. 如果僅改變物塊的質(zhì)量，使其變與原來(lái)2倍，物塊下滑的距離將為2

D. 如果僅改變木板的質(zhì)量，使其變?yōu)樵瓉?lái)一半，物塊下滑距離將大于2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能．

（1）實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：

①把紙帶向左拉直

②松手釋放物塊

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

④向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量

上述步驟正確的操作順序是__（填入代表步驟的序號(hào)）．

（2）圖（b）中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz．由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為__m/s．比較兩紙帶可知，__（填“M”或“L”）紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直．矩形線圈的面積S=2．0×10﹣2 m2，匝數(shù)N=40，線圈電阻r=1．0Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．20T．線圈繞OO′軸以ω=100rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．線圈兩端外接電阻R=9．0Ω的小燈泡和一個(gè)理想交流電流．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：

（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式．

（2）流過(guò)燈泡的電流。

（3）線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)燈泡的電荷量．

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