题目内容
【题目】如图所示,在光滑绝缘水平地面上相距为L处有两个完全相同的带正电小球A和B,它们的质量都为m。现由静止释放B球,同时A球以大小为v0的速度沿两小球连线方向向B球运动,运动过程中,两球最小距离为
,下列说法中正确的是
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A. 距离最小时与开始时B球的加速度之比为3:1
B. 从开始到距离最小的过程中,电势能的增加量为![]()
C. A、B组成的系统动能的最小值是![]()
D. B球速度的最大值为![]()
【答案】C
【解析】设小球的质量为m,电荷量为q,开始时B球的加速度为
,距离最小时B球的加速度为
,故
,A错误;距离最小时两球的速度相同,设为
,在水平方向上两球组成的系统动量守恒,故
,解得
,根据能量守恒定律可得
,解得
,此时电势能最大,动能最小,故动能最小为
,B错误C正确;因为B受到的电场力恒向右,B一直向右运动,电场力一直对B做正功,所以B球的速度大于
,D错误.
【题目】(6分)某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,如图在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验:
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A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a,b,c三点,且ab=bc=20.00cm,如图。 |
B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板与桌面的高度差h1=h. |
C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板与桌面的高度差h2=h+10.00(cm)。 |
D.让钢球从斜面上的同一位置由静上滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板与桌面的高度差h3=h+30.00(cm)。 |
则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0=______m/s,钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby=______m/s。已知钢球的重力加速度为g=10m/s2,空气阻力不计。(结果保留三位有效数字)