题目内容

18．如图所示，在光滑水平面上有ABC三个质量均为m的小球，A带正电，B带负电，C不带电，A，B带电量的绝对值均为Q，B，C两个小球用绝缘细绳连接在一起，当用外力F拉着A球向右运动时，B，C也跟着A球一起向右运动，在运动过程中三个小球保持相对静止共同运动，则（　　）
A．BC间绳的拉力大小为$\frac{2}{3}$FB．BC间绳的拉力大小为$\frac{1}{3}$F
C．AB两球间距为$\sqrt{\frac{3K{Q}^{2}}{2F}}$D．AB两球间距为$\sqrt{\frac{3K{Q}^{2}}{F}}$

分析 由整体法，依据牛顿第二定律，求解运动的加速度，再运用隔离法，结合库仑定律，求解BC间绳子的拉力，及AB间距．

解答 解：AB、选取ABC，作为整体研究，依据牛顿第二定律，则有：F=3ma，
再对C受力分析，由牛顿第二定律，则有：T=ma=$\frac{F}{3}$，故A错误，B正确；
CD、对A受力分析，拉力，及库仑引力，再由牛顿第二定律，则有：F-F′=ma=$\frac{F}{3}$，
而库仑定律，那么F′=$\frac{kQ•Q}{{L}_{AB}^{2}}$，解得：LAB=$\sqrt{\frac{3K{Q}^{2}}{2F}}$，故C正确，D错误；
故选：BC．

点评 考查整体法与隔离法，掌握牛顿第二定律与库仑定律的内容，注意研究对象选取是解题的关键．

练习册系列答案
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8．质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经过时间t，身体伸直并刚好离开地面，离开地面时速度为v在时间t内（　　）
A．地面对他的平均作用力为mgB．地面对他的平均作用力为$\frac{mv}{t}$
C．地面对他的平均作用力为m（$\frac{v}{t}$-g）D．地面对他的平均作用力为m（g+$\frac{v}{t}$）
9．倾角为θ的斜面体静止放在粗糙水平地面上，一物体在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下，沿斜面向上做速度为v1的匀速运动，F1的功率为P0．若该物体在沿斜面斜向上的且与斜面夹角为α的力F2（如图）作用下，沿斜面向上做速度为v2的匀速运动，F2的功率也为P0．两次运动中斜面体均保持静止状态，则下列说法正确的是（　　）
A．F2一定大于F1
B．v1一定小于v2
C．两次运动中，地面对斜面体的摩擦力可能相等
D．两次运动中，物体所受摩擦力做功的功率一定不同
6．如图所示，由光滑的四分之一圆弧构成的小车质量为 M，质量为 m 的小球以速度v0冲上静止在光滑水平面的小车．已知 M=1kg，m=2kg，R=0.6m，H=0.45m，重力加速度 g 取 10m/s2．
（1）若小球刚好能到达小车的最高点，求v0的值．
（2）若v0 满足（1）的条件，求小车能获得的最大速度．
（3）若v0=9m/s，求小球落地时与小车最左端的距离．
13．如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，线框中的感应电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，则（　　）
A．线框的转动周期为0.01sB．电动势的有效值为311V
C．电动势e=220sin（50πt）VD．电动势e=311sin（100πt）V
3．如图所示，两个互相绝缘且紧靠在一起的A、B两物体，静止在水平地面上．A的质量为m=0.04kg，带电量为q=+5.0×10-5C，B的质量为M=0.06kg，不带电．两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.4，t=0时刻，空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E=1.6×104N/C．设运动过程中小物块所带的电量没有变化．求：
（1）A、B的加速度及其相互作用力的大小；
（2）若t=2s后电场反向，且场强减为原来的一半，求物体B停下时两物体间的距离．
10．用能量为E的光子照射到光电管阴极后，测得光电流与电压的关系如图所示，已知电子的质量为m、电荷量为e，普朗克常量为h，试求：
①光电子的最大初动能和对应物质波的波长λ．
②光电管阴极金属的逸出功W．
13．如图所示，顶角为θ的光滑圆锥体固定在水平面上，一质量为m的均质圆环套在圆锥体上，重力加速度大小为g，下列判断正确的是（　　）
A．圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面
B．圆锥体对圆环的弹力方向竖直向上
C．圆环的张力不为零
D．圆环的张力方向指向圆环的圆心
14．如图1所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为0.1m2，圆环电阻为0.2Ω．在第1s内感应电流I 沿顺时针方向．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示（其中在4～5s的时间段呈直线）．则（　　）
A．在0～5s时间段，感应电流先减小再增大
B．在0～2s时间段感应电流沿顺时针，在2～5s时间段感应电流沿逆时针
C．在0～5s时间段，线圈最大发热功率为5.0×10-4W
D．在0～2s时间段，通过圆环横截面的电量为5.0×10-1C

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