题目内容
如图所示，在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷，电量为q的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与A点的距离为R，细线CB与AB垂直．（静电力恒量为K，环境可视为真空），则小球所受的重力的大小为 ，若小球所受的重力为G，缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功为 ．
【答案】分析：对小球在B点受力分析正交分解，可求重力大小．
缓慢移动过程可视为速度始终为0，原题虽说明末位置在滑轮下方，但并不明确，对小球受力分析后，应用三角形相似可确定末位置．再对移动过程使用动能定理即可求出拉力的功．
解答：解：对小球，在B点时，受力分析如图
有
解得
对小球移动过程，由于△ABC∽△BED，如图，
当小球移动时，由于F、G不变，则边AB、AC长度不变，最终小球停在A点上方距离为R的H处如图
则全过程库仑力F不做功，全过程由动能定理得
-GR（1-sinα）+WT=0
解得
，又
，故也可写成
故答案为：
，
点评：本题考查动能定理、共点力作用下物体的平衡、物体的动态平衡等问题，用到矢量三角形与实物三角形相似的原理，不容易想到，难度较大．
缓慢移动过程可视为速度始终为0，原题虽说明末位置在滑轮下方，但并不明确，对小球受力分析后，应用三角形相似可确定末位置．再对移动过程使用动能定理即可求出拉力的功．
解答：解：对小球，在B点时，受力分析如图
有
解得
对小球移动过程，由于△ABC∽△BED，如图，
当小球移动时，由于F、G不变，则边AB、AC长度不变，最终小球停在A点上方距离为R的H处如图
则全过程库仑力F不做功，全过程由动能定理得
-GR（1-sinα）+WT=0
解得
，又，故也可写成故答案为：
，点评：本题考查动能定理、共点力作用下物体的平衡、物体的动态平衡等问题，用到矢量三角形与实物三角形相似的原理，不容易想到，难度较大．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，在光滑的水平地面上，质量为M=3.0kg的长木板A的左端，叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B（可视为质点），处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30．在木板A的左端正上方，用长为R=0.80m不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O．现将小球C拉至上方与水平方向成θ=300角的位置，由静止释放，在将绳拉直的瞬间，小球C沿绳方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变．此后，小球C与B恰好发生正碰且无机械能损失．空气阻力不计，取g=10m/s2． 求：
如图所示，在光滑水平面上有木块A和B，mA=0.5kg，mB=0.4kg，它们的上表面是粗糙的，今有一小铁块C，mC=0.1kg，以初速v0=20m/s沿两木块表面滑过，最后停留在B上，此时B、C以共同速度v=3m/s运动，求：
如图所示，在光滑水平面上放置质量为M=2kg的足够长的小车A，其左端用水平轻绳拉住，且水平表面左端放置质量为m=1kg的小滑块B，A、B间的动摩擦因数为μ=0.1，今用水平恒力F=10N拉B，当B的速度达到2m/s时，撤去拉力F，并同时剪断绳子（g=10m/s2）（保留两位有效数字）
如图所示，在光滑桌面上放着两个完全相同的木板A和B，它们靠拢但并不相连，长度皆为L=1.0m，在木板A的左上端放一可视为质点的小金属块，它的质量和木板的质量相等，金属块与木板间的动摩擦因数μ=0.10，最初它们是静止的．现让小金属块以V0=2.0m/s的初速度开始向右滑动，取 g=l0m/s2，求：