题目内容

分如图所示，在A点固定一正电荷，电量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求：

(1)液珠的比荷；
(2)液珠速度最大时离A点的距离h；
(3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成，其中r为该点到Q的距离（选无限远的电势为零）。求液珠能到达的最高点B离A点的高度。
（1）（2）（3）

试题分析：（1）液珠开始运动的加速度大小为g，可知液珠在C处释放时加速度方向向上，设液珠的电量为q，质量为m，有
        2分
解得比荷为         1分
（2）当液珠速度最大时，库仑力与重力相等，有
             1分
结合（1），解得                1分
（3）设CB间的电势差为，有
     1分
根据动能定理有
          2分
解得        1分
练习册系列答案
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（12分）如图所示是一个模拟风洞中的实验，空气压缩机在风洞可形成竖直向上的均匀气流。将一质量m=2kg的圆球套在与水平面成37°角的细直杆上，直杆固定不动，球内壁与杆间动摩擦因数μ=0.5，将此装置置于风洞中，气流可对球施加竖直向上的恒力F，某时刻由静止释放小球，经t=1s，小球通过的位移为S=0.5m．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小球运动的加速度大小；
（2）求恒力F的大小；
（3）求运动1s内，小球机械能的变化量ΔE；
如图，水平匀强电场的电场强度为E，一个带电小球质量为m，轻质的绝缘细线长为L，静止时小球位于A点，细线与竖直方向成37°角，重力加速度为g，（sin370=0.6；cos370=0.8）求：

（1）小球带何种电荷？电荷量多少？
（2）现将小球拉回到竖直方向（图中B点），后由静止释放，小球通过A点位置时的速度大小是多少？
（3）若将小球到水平方向（图中C点）由静止释放，则小球通过A点位置时细线对小球的拉力为多大？
质量为103kg的小汽车驶过一座半径为50m的圆形拱桥，到达桥顶时的速度为5m/s。求：（1）汽车在桥顶时对桥的压力；（2）如果要求汽车到达桥顶时对桥的压力为零，且车不脱离桥面，到达桥顶时的速度应是多大？
某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如下图，长木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
（1）该小组研究加速度和拉力关系时，得到的图象将会是图     

（2）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=      m/s2（保留三位有效数字）。

（3）某同学在研究加速度和质量关系时，记录下如下数据，请在下面的坐标纸中选择合理的坐标，描出相关图线，并可以由图线可以得到实验结论：            。
次数
1
2
3
4
5
质量m/g
200
300
400
500
600
加速度a/m˙s-2
1.00
0.67
0.50
0.40
0.33
（8分）、如图，质量m＝1kg的滑块放在质量M＝1kg的长木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1，木板长L＝75cm，开始时两者都　处在静止状态。现用水平向右的恒力F拉小滑块向木板的右端运动，为了在0.5s末使滑块从木板右端滑出，拉力F应多大？此过程产生的热量是多少？
如图所示，半径r=0.8m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上，圆轨道最低处有一质量为0. 4kg的小球（小球的半径比r小很多）。现给小球一个水平向右的初速度v0,下列关于在小球的运动过程中说法正确的是（g取10m/s2）（    ）
A．v0≤4m/s可以使小球不脱离轨道
B．v0≥4m/s可以使小球不脱离轨道
C．设小球能在圆轨道中做完整的圆周运动，在最低点与最高点对轨道的压力之差为24N
D．设小球能在圆轨道中做完整的圆周运动，在最低点与最高点对轨道的压力之差为20N
（16分）如图所示，半径的光滑半圆轨道竖直固定在高的光滑水平台上，与平台平滑连接，平台长.可视为质点的两物块、束缚在一起，并静止在平台的最右端D点，它们之间有被压缩的轻质弹簧，某时刻突然解除束缚，使两物块、具有水平方向的速度，通过平台到达半圆轨道的最高点A时，轨道对它的压力大小是，水平抛出后在水平地面上的落在水平地面上的P点，也落在P点.已知，取．求：

（1）在 A时的速度？
（2）P点到D点的水平距离？
（3）解除束缚，使两物块、具有的水平方向的速度的大小？．
以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 ：
A．和
B．和
C．和
D．和

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