满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,A和B是两个带有同种电荷小球,电量分别为10-3c和10-6c,C是不...

如图所示,A和B是两个带有同种电荷小球,电量分别为10-3c和10-6c,C是不带电的绝缘木块,B的质量为2Kg,C的质量为3.625Kg,其中A固定在绝缘地面上,B、C恰能悬浮在A的正上方某处,现对C施加一竖直向上的力F,使B、C一起以2.5m/s2加速度竖直向上做匀加速运动.已知静电力常量为k=9×109Nm2/c2,求:
(1)B经过多长时间就要与C脱离.
(2)B在与C脱离前的运动过程中系统电势能减少了4.0625J,求外力F对物体做功为多少?

manfen5.com 满分网
(1)由题意可知当B、C之间的弹力为零时,B、C将要分离,对B受力分析,利用牛顿第二定律,列出方程即可求得B、C将要分离时AB之间的距离h1,开始时,BC整体受力平衡,利用平衡可求出此时AB之间的距离h2,两位置距离之差即为B匀加速直线运动的位移,再利用匀变速直线运动规律即可求出时间; (2)利用(1)求得的时间可求BC脱离时B的速度,根据动能定理即可求出外力对物体做的功. 【解析】 (1)开始时,B、C恰能悬浮在A的正上方某处, BC整体受重力和A对B的库仑力,由平衡得:     ① 当BC间的作用力为零时BC开始分离,此时B受重力和A对B的库仑力,由牛顿第二定律得:      ② 设B经过时间t就要与C脱离,由得:       ③ ①②③联立代入数据求得 t=0.4s (2)从开始到得B、C将要分离时速度为v, 则 v=at=2.5×0.4m/s=1m/s    ④ 设电场力做功为W,外力做功为WF 由功能关系得:W=-△EP=-(-4.0625)J=4.0625J     ⑤ 由动能定理得:     ⑥ ④⑤⑥联立代入数据得:WF=10J 答:B经过0.4s就要与C脱离,外力F对物体做功为10J.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
有一电流表量程为2.5mA,内阻未知,右图为测定电流表内电阻的实验电路图
(1)某同学进行如下操作:
A.合上K1;
B.合上K2;
C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大;
D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;
E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
F.记下R2的阻值.把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:
______;②______;③______;④______;⑤______;⑥______
(2)如果在步骤F中所得R2的阻值为600欧姆,则图中电流表的内电阻Rg的测量值为______欧姆.
(3)如果要将第(2)小题中的电流表A改装成量程为0~5V的伏特表,则改装的方法是跟电流表______联一个阻值为______欧姆的电阻.
(4))图所示器件中,是测定电流表内电阻的实验中所需的,请按照实验电路图,将器件连接成实验电路.

manfen5.com 满分网 manfen5.com 满分网 查看答案
右图是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势ε=1.5伏.经改装后,若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置,将 0mA刻度处的刻度值定为”∞”位置,则2mA刻度处应标______欧,1mA刻度处应标______欧.

manfen5.com 满分网 查看答案
物体A的质量为lkg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2.从t=0开始物体以一定初速度υ向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,则能反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象.(取向右为正方g=10m/s2)( )
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
设同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球的半径为R,则下列比值正确的是( )
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛,(不计空气阻力)则( )
A.两物体落地时速率相同
B.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功相同
C.两物体落地时,重力的瞬时功率相同
D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.