题目内容
5.如图所示,在光滑绝缘的水平地面上,固定三个着质量相等的带电小球a、b、c,三球在一条直线上,若释放a球,a球初始加速度为1m/s2,方向向左,若释放c球,c球初始加速度为3m/s2,方向向右,当释放b球时,b球的初始加速度应是( )A. | 2m/s2 方向向左 | B. | 2m/s2 方向向右 | C. | 1m/s2 方向向左 | D. | 1m/s2 方向向右 |
分析 在光滑的水平面上,小球所受重力和支持力平衡,使小球产生加速的力就是小球间相互作用的库仑力,根据牛顿第三定律解出其加速度满足的规律.
解答 解:
小球A受到小球B和C的作用力分别记为FBA和FCA,小球B分别受到小球A和C的作用力分别记为FAB和FCB,小球C受到A和B的作用力记为FAC和FBC
对小球A有:FBA+FCA=ma1 ①
对小球B有:FAB+FCB=ma2 ②
对小球C有:FAC+FBC=ma3 ③
由于FBA和FAB互为作用力和反作用力,故其大小相等方向相反,有FBA+FAB=0,故有
①+②+③得:
ma1+ma2+ma3=0
根据题意取向左为正方向,则有:a1=1m/s2,a3=-2m/s2
据ma1+ma2+ma3=0知a2=2m/s2,方向与正方向相同即向左.
即释放B球时,B球的加速度大小为2m/s2,方向向左,故A正确,BCD错误.
故选:A.
点评 根据力的独立作用性原理,根据牛顿第三定律求解出释放每个小球时加速度所满足的关系式,根据题目中给出的2种情况下的加速值,求释放B球时产生的加速度a.
练习册系列答案
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15.如图所示,倾角为θ的光滑斜面足够长,质量为m的小物体,在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动,经过时间t,撤去力F,物体又经过相同的时间t回到斜面底端,若以地面为零势能参考面,则下列说法正确的是( )
A. | 撤去力F前后的加速度之比为1:2 | |
B. | 恒力F的大小为2mgsinθ | |
C. | 撤去力F瞬时物体的速度大小为$\frac{1}{3}$gtsinθ | |
D. | 物体回到斜面底端时的速度大小为$\frac{1}{3}$gtsinθ |
16.在平直公路上行驶的汽车内,乘客以自己所乘的车作为参考系,向车外观察,他看到的下列现象中,不符合事实的是( )
A. | 公路两旁的树木是不动的 | |
B. | 与汽车同向行驶的自行车,车轮转动正常,但自行车向后运动 | |
C. | 道路两旁的房屋是运动的 | |
D. | 有一辆卡车总在自己车前不动 |
13.某科技馆中有一个展品,该展品放在较暗处,有一个不断均匀滴水的水龙头(刚滴出的水滴速度为零)在平行光源的照射下,可以观察到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动(如图所示中A、B、C、D所示,图中数值的单位是cm).要想出现这一现象,所用光源应满足的条件是(不计空气阻力影响g=10m/s2)( )
A. | 普通白炽灯光源即可 | B. | 频闪发光,间隔时间为0.10 s | ||
C. | 频闪发光,间隔时间为0.20 s | D. | 频闪发光,间隔时间为1.5 s |
20.某物体做直线运动,在运动中加速度逐渐减小至零,则( )
A. | 物体的速度一定逐渐减小 | |
B. | 物体的速度可能不变 | |
C. | 物体的速度可能逐渐增大,直至做匀速运动 | |
D. | 物体的速度可能逐渐减小,直至做匀速运动 |
10.如图,E=10V,内阻不计,C1=C2=30μF,R1=4Ω,R2=6Ω,先闭合开关S,待电路稳定后,再将开关断开,则断开S后流过R1的电量为( )
A. | 1.8×10-4C | B. | 6×10-4C | C. | 4.2×10-4C | D. | 1.2×10-4C |
17.如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度.
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需BD(填字母代号)中的器材.
(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.通过图线斜率求重力加速度,除作v-t图象外,还可作v2与h图象,其纵轴表示的是速度平方,则斜率表示2g.
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需BD(填字母代号)中的器材.
A.直流电源 | B.交流电源 |
C.天平及砝码 | D.毫米刻度尺 |
15.如图甲所示,在粗糙水平面上放一质量为M的斜面体,质量为m的木块沿斜面匀速下滑,此过程中斜面体保持静止,若如乙、丙、丁、戊图分别沿四个方向对物体施力,物体在沿斜面相应运动方向,斜面体仍保持静止,下列说法正确的是( )
A. | 乙图中物体正向下运动,则此时地面对斜面体摩擦力不为零 | |
B. | 丙图中物体正向下运动,则此时地面对斜面体摩擦力不为零 | |
C. | 丁图中物体正向下运动,则此时地面对斜面体摩擦力为零 | |
D. | 戊图中物体正向上运动,则此时地面对斜面体摩擦力不为零 |