如圖21－11所示，在傾角為α的光滑絕緣斜面上放兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的帶電小球A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn))，m1＝2m2，相距為L.兩球同時(shí)由靜止開始釋放時(shí)，B球的初始加速度恰好等于零．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，當(dāng)兩球距離為L′時(shí)，A、B的加速度大小之比為a1∶a2＝3∶2，求L′∶L.

某同學(xué)求解如下：

圖21－11

由B球初始加速度恰好等于零，得初始時(shí)刻A對(duì)B的庫(kù)侖斥力F＝m2gsinα，當(dāng)兩球距離為L′時(shí)，A球的加速度a1＝，B球的加速度a2＝，由a1∶a2＝3∶2，得F′＝2.5m2gsinα，再由庫(kù)侖力公式便可求得L′∶L.

問(wèn)：你認(rèn)為上述解法正確嗎？若認(rèn)為正確，請(qǐng)求出最終結(jié)果；若認(rèn)為不正確，則說(shuō)明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果．


解析：不正確．

由B球的初始加速度恰好等于零，得初始時(shí)刻A對(duì)B的庫(kù)侖斥力F＝m2gsinα

當(dāng)兩球距離為L′時(shí)，A球的加速度a1＝

初始時(shí)B球受力平衡，兩球相互排斥運(yùn)動(dòng)一段距離后，兩球間距增大，庫(kù)侖力一定減小，小于m2gsinα

所以加速度a2方向沿斜面向下，a2＝

由a1∶a2＝3∶2

得F′＝0.25m2gsinα

由庫(kù)侖力公式便可求得L′∶L＝2∶1.

答案：不正確，2∶1

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：


如圖15－6所示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O運(yùn)行軌道近似為圓，天文學(xué)家觀測(cè)得到A行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R0，周期為T0.

圖15－6

(1)中央恒星O的質(zhì)量是多大？

(2)長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，A行星實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌道與圓軌道總有一些偏離，且周期性的每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大的偏離，天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運(yùn)行軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同)，它對(duì)A行星的萬(wàn)有引力引起A軌道的偏離．根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè)，試估算未知行星B的運(yùn)動(dòng)周期和軌道半徑．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖19－1所示，在粗糙斜面頂端固定輕彈簧的一端，另一端掛一物體，物體在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)，在這兩次過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是(　　)

圖19－1

A．重力勢(shì)能的改變量相等

B．彈性勢(shì)能的改變量相等

C．摩擦力對(duì)物體做的功相等

D．彈簧彈力對(duì)物體做的功相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以圖20－5裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)砂、墊塊．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小砂桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

圖20－5

(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有________、________.(兩個(gè))

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊(質(zhì)量為M)受到的合力與砂和砂桶的總重力大小基本相等，砂和砂桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是__________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是________．

(3)在(2)的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往砂桶中裝入適量的細(xì)砂，用天平稱出此時(shí)砂和砂桶的總質(zhì)量m.讓砂桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2)．則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為________________________(用題中的字母表示)．

(4)要探究滑塊與砂及砂桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，砂及砂桶總質(zhì)量為m，讓砂桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2)．則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為________________________(用題中的字母表示)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖21－5所示，兩個(gè)電荷量均為＋q的小球用長(zhǎng)為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩連接，靜止在光滑的絕緣水平面上．兩個(gè)小球的半徑r≪l，k表示靜電力常量．則輕繩的張力大小為(　　)

圖21－5

A．0　　　B.  C．2　　　D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖22－3所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的4個(gè)點(diǎn)，則 (　　)

圖22－3

A．P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種

B．a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C．c點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)

D．負(fù)電荷從a到c，電勢(shì)能減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖22－11所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過(guò)程中動(dòng)能增加了12 J，金屬塊克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，則下列判斷正確的是(　　)

A．金屬塊帶負(fù)電荷

B．金屬塊克服電場(chǎng)力做功8 J

C．金屬塊的電勢(shì)能減少4 J

D．金屬塊的機(jī)械能減少12 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖23－13所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖．在Oxy平面的第一象限，存在以x軸、y軸及雙曲線y＝的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ；在第二象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅱ(－2L≤x≤－L,0≤y≤L)．兩個(gè)電場(chǎng)大小均為E，不計(jì)電子所受重力．求

圖23－13

(1)從電場(chǎng)Ⅰ的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時(shí)的位置；

(2)由電場(chǎng)Ⅰ的AB曲線邊界處由靜止釋放電子離開MNPQ時(shí)的最小動(dòng)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖27－8甲所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖27－8乙所示的R­圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到：E＝________V，r＝________Ω.

圖27－8

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