4．如圖所示，在光滑絕緣的水平面上的A、B兩點(diǎn)分別放置質(zhì)量為m和2m的兩個(gè)點(diǎn)電荷QA和QB．將兩個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)釋放，已知?jiǎng)傖尫艜r(shí)QA的加速度為a，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后（兩電荷未相遇），QB的加速度也為a，且此時(shí)QB的速度大小為v，問(wèn)：
（1）此時(shí)QA的速度和加速度各多大？
（2）這段時(shí)間 內(nèi)QA和QB構(gòu)成的系統(tǒng)增加了多少動(dòng)能？

分析 （1）兩電荷間的庫(kù)侖力為作用力與反作用力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出電荷的速度，應(yīng)用牛頓第二定律可以求出加速度．
（2）應(yīng)用動(dòng)能的計(jì)算公式可以求出系統(tǒng)增加的動(dòng)能．

解答 解：（1）兩電荷間的庫(kù)侖力為作用力與反作用力，大小相等，放相反，
由牛頓第二定律得：對(duì)QB：F=2maB=2ma，對(duì)QA：F=maA，解得：aA=2a，
兩電荷組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以QB的速度方向?yàn)檎较颍?br />由動(dòng)量守恒定律得：2mv-mvA=0，解得：vA=2v；
（2）QA和QB構(gòu)成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能為：
EK=$\frac{1}{2}$m（2v）2+$\frac{1}{2}$2m（v）2=3mv2；
答：（1）此時(shí)QA的速度為2v，加速度為2a；
（2）這段時(shí)間 內(nèi)QA和QB構(gòu)成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能為3mv2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求速度、加速度與動(dòng)能問(wèn)題，分析清楚電荷的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、知道兩電荷間的庫(kù)侖力為作用力與反作用力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、牛頓第二定律與動(dòng)能的計(jì)算公式可以解題．

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：選擇題

14．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的時(shí)候，為了排除物體自由下落的速度v隨著下落高度h（位移大小）是均勻變化（即v=kh，k是個(gè)常數(shù)）的可能性，設(shè)計(jì)了如下的理想實(shí)驗(yàn)：在初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，因?yàn)棰?\overline{v}$=$\frac{v}{2}$（式中$\overline{v}$表示平均速度），而②h=$\overline{v}$•t，如果③v=kh成立的話，那么，必有h=$\frac{1}{2}$kht，即t=k為常數(shù)．t竟然是與h無(wú)關(guān)的常數(shù)，這顯然與常識(shí)相矛盾！于是，可以排除速度v是隨著下落高度h均勻變化的可能性．關(guān)于伽利略這個(gè)理想實(shí)驗(yàn)中的邏輯及邏輯用語(yǔ)，你做出的評(píng)述是（　�。�
A．全部正確B．①式錯(cuò)誤
C．②式錯(cuò)誤D．③式以后的邏輯錯(cuò)誤

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

15．太陽(yáng)系各行星可近似看成在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)天王星公轉(zhuǎn)周期為T1，公轉(zhuǎn)半徑為R1；地球公轉(zhuǎn)周期為T2，公轉(zhuǎn)半徑為R2．當(dāng)?shù)厍蚝吞焱跣沁\(yùn)行到太陽(yáng)兩側(cè)，且三者排成一條直線時(shí)，（忽略兩者之間的引力作用，萬(wàn)有引力常量為G）．天王星公轉(zhuǎn)速度小于地球公轉(zhuǎn)速度．（填“大于”或“小于”）；太陽(yáng)的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{{R}_{1}}^{3}}{G{{T}_{1}}^{2}}$；天王星公轉(zhuǎn)的向心加速度與地球公轉(zhuǎn)的向心加速度之比為$\frac{{{R}_{2}}^{2}}{{{R}_{1}}^{2}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

12．一物體從空中由靜止開(kāi)始下落，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體下落高度為19.6m時(shí)，物體的速度是19.6m/s，要經(jīng)歷2s（取g=9.8m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長(zhǎng)，一物質(zhì)量為m小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t回到斜面底端，若以地面為零勢(shì)能參考面，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．物體回到斜面底端的動(dòng)能60J
B．恒力F=2mgsinθ
C．撤出力F時(shí)，物體的重力勢(shì)是45J
D．動(dòng)能與勢(shì)能相等的時(shí)刻一出現(xiàn)在撤去力F之后

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．下列關(guān)于功和機(jī)械能的說(shuō)法，正確的是（　�。�
A．在空氣阻力不能忽略時(shí)，物體重力勢(shì)能的減少量不等于重力對(duì)物體所做的功
B．物體的重力勢(shì)能是物體與地球之間的相互作用能，其大小與勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)
C．合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化量
D．運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減少量一定等于其重力勢(shì)能的增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)．
（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)將相關(guān)步驟補(bǔ)充完整．
①在桌面上放一塊方木板，在木板上鋪一張白紙并固定，把橡皮條固定在木板上的A點(diǎn)．
②把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長(zhǎng)，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O．
③記下兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及結(jié)點(diǎn)O的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例做出F1和F2的圖示，用平行四邊形法則求出合力F．
④只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到步驟C中的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣比例做出這個(gè)力F′的圖示．
⑤比較F′和F，可以看出它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是相等的．
⑥改變兩個(gè)力的大小，重做幾次．
（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄如圖所示，與橡皮條伸長(zhǎng)方向在一條直線上的力是F（填F或F′）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．某探月衛(wèi)星沿地月軌道直奔月球，在距月球表面的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過(guò)兩次變軌，最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．對(duì)此，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的速度小于月球的第一宇宙速度
B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上短
C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的加速度大于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．在物理學(xué)研究中，有時(shí)可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．研究火車通過(guò)某隧道的時(shí)間，可將火車看成質(zhì)點(diǎn)
B．研究車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以把車輪看成質(zhì)點(diǎn)
C．研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)
D．研究航天飛機(jī)繞地球飛行的快慢，可以把航天飛機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)

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