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(14分)如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,其质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布.),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时速度为v,已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g.求:

(1)C、O间的电势差UCO
(2)小球p在O点时的加速度;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度大小.
(1)(2)(3)

试题分析:(1)小球p由C运动到O时,由动能定理,
得:               (+3分)
             (+1分)
(2) 小球p经过O点时受力如图:

由库仑定律得:
           (+1分)
它们的合力为:       (+1分)
∴p在O点处的加速度         (+2分)
方向竖直向下            (+1分)
(3)由电场特点可知,在C、D间电场的分布是对称的    
即小球p由C运动到O与由O运动到D的过程中合外力做的功是相等的,  (+2分)
运用动能定理            (+2分)
解得           (+1分)
练习册系列答案
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如图所示,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m,电量为-q的带电粒子,以初速v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,不计带电粒子所受重力,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的1/2处返回,则下述措施能满足要求的是(  )
A.使初速度减为原来的一半
B.使M、N间电压加倍
C.使M、N间电压提高到原来的4倍
D.使初速度和M、N间电压都加倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

相同材料制成的滑道 ABC,其中 AB 段为曲面,BC 段为水平面.现有质量为 m 的木块,从距离水平面 h 高处的 A点由静止释放,滑到 B 点过程中克服摩擦力做功为;木块通过 B 点后继续滑行2h 距离后,在 C 点停下来,则木块与曲面间的动摩擦因数应为
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

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(1)物体从A点滑到B点时的速率;
(2)物体与小车之间的滑动摩擦力;
(3)水平面CD的长度;
(4)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点,由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中,如图所示,设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10m/s2),求:

⑴运动员到达B点的速度与高度h的关系;
⑵运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离smax为多少?
⑶若图中H=4m,L=5m,动摩擦因数μ=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,小木块P和长木板Q叠放后静置于光滑水平面上。P、Q的接触面是粗糙的。用足够大的水平力F拉Q,P、Q间有相对滑动。在P从Q左端滑落以前,关于水平力F的下列说法中正确的是
A.F做的功大于P、Q动能增量之和
B.F做的功等于P、Q动能增量之和
C.F的冲量大于P、Q动量增量之和
D.F的冲量等于P、Q动量增量之和

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图,水平地面上,质量为4m的凹槽被一特殊装置锁定处于静止状态,凹槽内质量为m的小木块压缩轻质弹簧后用细线固定(弹簧与小木块不粘连),此时小木块距离凹槽右侧为x;现细线被烧断,木块被弹簧弹出后与凹槽碰撞并粘连,同时装置锁定解除;此后木块与凹槽一起向右运动,测得凹槽在地面上移动的距离为s;设凹槽与地面的动摩擦因数为μ1,凹槽内表面与木块的动摩擦因数为µ2,重力加速度为g,求:

(1)木块与凹槽碰撞后瞬间的共同速度大小v;
(2)细线被烧断前弹簧储存的弹性势能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

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A.B.C.D.

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