如圖所示，均可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C穿在豎直固定的光滑絕緣輕桿上，A與B緊靠在一起（但不粘連），C緊貼著絕緣地板，質(zhì)量分別為MA=2.32kg，MB=0.20kg，MC=2.00kg，其中A不帶電，B、C的帶電量分別為qB = +4.0×10-5C，qC =+7.0×10-5C，且電量都保持不變，開(kāi)始時(shí)三個(gè)物體均靜止。現(xiàn)給物體A施加一個(gè)豎直向上的力F，若使A由靜止開(kāi)始向上作加速度大小為a=4.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則開(kāi)始需給物體A施加一個(gè)豎直向上的變力F，經(jīng)時(shí)間t 后， F變?yōu)楹懔ΑＲ阎猤=10m/s2，靜電力恒量k=9×109N·m2/c2，

求：（1）靜止時(shí)B與C之間的距離；
（2）時(shí)間t的大�。�
（3）在時(shí)間t內(nèi)，若變力F做的功WF=53.36J，則B所受的電場(chǎng)力對(duì)B做的功為多大？

（1）1.0m（2）1s（3）17.2J

解析試題分析：（1）開(kāi)始時(shí)A、B處于平衡狀態(tài)，設(shè)之間的距離為，則
，代入數(shù)據(jù)可得：
經(jīng)時(shí)間t ， F變?yōu)楹懔�。A、B恰好分離，A、B間無(wú)相互作用，設(shè)BC之間的距離為則
，代入數(shù)據(jù)可得：
(2) 則，代入數(shù)據(jù)可得
(3) 以AB為系統(tǒng)，由動(dòng)能定理可得

而
代入數(shù)據(jù)可得： 
考點(diǎn)：此題考查庫(kù)侖定律、牛頓第二定律及動(dòng)能定理。

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：計(jì)算題

（10分）如圖甲所示,質(zhì)量為1.0 kg的物體置于固定斜面上,斜面的傾角θ=30°,對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F,1.0 s后將拉力撤去,物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙(設(shè)斜向上為正,g="10" m/s2),試求:
 
(1)拉力F的大小;
(2)物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，某傳送帶與地面傾角θ＝37o，AB之間距離L1=2.05m，傳送帶以＝1.0m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量為M=1.0kg，長(zhǎng)度L2=1.0m的木板上表面與小物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4，下表面與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3＝0.1，開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)木板靠近傳送帶B端并處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)在傳送帶上端A無(wú)初速地放一個(gè)質(zhì)量為ｍ＝1.0kg的小物塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.5，（假設(shè)物塊在滑離傳送帶至木板右端時(shí)速率不變，sin37o＝0.6，cos37 o =0.8,  g=10）。求：

（1）物塊離開(kāi)B點(diǎn)的速度大��；
（2）物塊在木板上滑過(guò)的距離；
（3）木板在地面上能滑過(guò)的最大距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

有一個(gè)固定豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成。如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的。現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好能過(guò)最高點(diǎn)B，且又能沿BFA回到A點(diǎn)，回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）小球的初速度v0大小;
（2）小球沿BFA回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小;
（3）小球由B經(jīng)F回到A的過(guò)程中克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，AB是粗糙的圓弧，半徑為R，OA水平，OB豎直，O點(diǎn)離地面高度為2R，一質(zhì)量為m的小球，從A點(diǎn)靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，最后落在距C點(diǎn)R處的D點(diǎn)。求：

（1）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小。
（2）小球在AB段克服阻力做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量為m＝1 kg的小粉筆輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的A點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小粉筆從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運(yùn)動(dòng)．已知圓弧半徑R＝0.9m，軌道最低點(diǎn)為D，D點(diǎn)距水平面的高度h＝0.8m．小粉筆離開(kāi)D點(diǎn)后恰好垂直碰擊放在水平面上E點(diǎn)的固定傾斜擋板．已知粉筆與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，傳送帶以5 m/s恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（g取10 m/s2），（忽略空氣阻力）試求：

（1）傳送帶AB兩端的距離；
（2）傾斜擋板與水平面間的夾角的正切值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）一個(gè)質(zhì)量m＝10kg的靜止物體與水平地面間滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ＝0.5，受到一個(gè)大小為100N與水平方向成θ＝37°的斜向上拉力作用而運(yùn)動(dòng)，假設(shè)拉力作用的時(shí)間為t＝1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6)

（1）求1s內(nèi)拉力做的功 
（2）求1s內(nèi)摩擦力做的功  
（3）求1s內(nèi)合外力做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

.如圖甲所示，一長(zhǎng)絕緣木板靠在光滑豎直墻面上，質(zhì)量為m=1kg.木板右下方有一質(zhì)量為2m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，木板與滑塊處有恒定的風(fēng)力F＝4mg，風(fēng)力方向水平向左，若電動(dòng)機(jī)通過(guò)一根絕緣繩拉動(dòng)滑塊（繩保持豎直），使之從地面由靜止開(kāi)始勻加速向上移動(dòng)，當(dāng)滑塊與木板分離時(shí)(如圖乙所示)，滑塊的速度大小為v=8m/s，此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)滑塊做的功為W0=136J(重力加速度為g=10m/s2)．

(1)求當(dāng)滑塊與木板分離時(shí)，滑塊離地面的高度h；
(2)滑塊與木板分離前，木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；
(3)求滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木板分離的過(guò)程中摩擦力對(duì)木板所做的功W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）用一臺(tái)額定功率為P0=60kW的起重機(jī)，將一質(zhì)量為m=500kg的工件由地面豎直向上吊起，不計(jì)摩擦等阻力，取g=10m/s2。求：
（1）工件在被吊起的過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度vm；
（2）若使工件以a=2m/s2的加速度從靜止開(kāi)始勻加速向上起吊能維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（3）若起重機(jī)保持額定功率從靜止開(kāi)始吊起工件，經(jīng)過(guò)t=1.5s工件的速度達(dá)到vt=10m/s時(shí)工件離地面的高度h。

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