4．如圖所示，在光滑絕緣的水平面上的A、B兩點分別放置質(zhì)量為m和2m的兩個點電荷QA和QB．將兩個點電荷同時釋放，已知剛釋放時QA的加速度為a，經(jīng)過一段時間后（兩電荷未相遇），QB的加速度也為a，且此時QB的速度大小為v，問：
（1）此時QA的速度和加速度各多大？
（2）這段時間 內(nèi)QA和QB構(gòu)成的系統(tǒng)增加了多少動能？

分析 （1）兩電荷間的庫侖力為作用力與反作用力，系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律可以求出電荷的速度，應(yīng)用牛頓第二定律可以求出加速度．
（2）應(yīng)用動能的計算公式可以求出系統(tǒng)增加的動能．

解答 解：（1）兩電荷間的庫侖力為作用力與反作用力，大小相等，放相反，
由牛頓第二定律得：對QB：F=2maB=2ma，對QA：F=maA，解得：aA=2a，
兩電荷組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，以QB的速度方向為正方向，
由動量守恒定律得：2mv-mvA=0，解得：vA=2v；
（2）QA和QB構(gòu)成的系統(tǒng)增加的動能為：
EK=$\frac{1}{2}$m（2v）2+$\frac{1}{2}$2m（v）2=3mv2；
答：（1）此時QA的速度為2v，加速度為2a；
（2）這段時間 內(nèi)QA和QB構(gòu)成的系統(tǒng)增加的動能為3mv2．

點評 本題考查了求速度、加速度與動能問題，分析清楚電荷的運動過程、知道兩電荷間的庫侖力為作用力與反作用力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動量守恒定律、牛頓第二定律與動能的計算公式可以解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．伽利略在研究自由落體運動性質(zhì)的時候，為了排除物體自由下落的速度v隨著下落高度h（位移大�。┦蔷鶆蜃兓磛=kh，k是個常數(shù)）的可能性，設(shè)計了如下的理想實驗：在初速度為零的勻變速直線運動中，因為①$\overline{v}$=$\frac{v}{2}$（式中$\overline{v}$表示平均速度），而②h=$\overline{v}$•t，如果③v=kh成立的話，那么，必有h=$\frac{1}{2}$kht，即t=k為常數(shù)．t竟然是與h無關(guān)的常數(shù)，這顯然與常識相矛盾！于是，可以排除速度v是隨著下落高度h均勻變化的可能性．關(guān)于伽利略這個理想實驗中的邏輯及邏輯用語，你做出的評述是（　�。�
A．全部正確B．①式錯誤
C．②式錯誤D．③式以后的邏輯錯誤

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．太陽系各行星可近似看成在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做勻速圓周運動．設(shè)天王星公轉(zhuǎn)周期為T1，公轉(zhuǎn)半徑為R1；地球公轉(zhuǎn)周期為T2，公轉(zhuǎn)半徑為R2．當(dāng)?shù)厍蚝吞焱跣沁\行到太陽兩側(cè)，且三者排成一條直線時，（忽略兩者之間的引力作用，萬有引力常量為G）．天王星公轉(zhuǎn)速度小于地球公轉(zhuǎn)速度．（填“大于”或“小于”）；太陽的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{{R}_{1}}^{3}}{G{{T}_{1}}^{2}}$；天王星公轉(zhuǎn)的向心加速度與地球公轉(zhuǎn)的向心加速度之比為$\frac{{{R}_{2}}^{2}}{{{R}_{1}}^{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．一物體從空中由靜止開始下落，不計空氣阻力，當(dāng)物體下落高度為19.6m時，物體的速度是19.6m/s，要經(jīng)歷2s（取g=9.8m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一物質(zhì)量為m小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為零勢能參考面，則下列說法正確的是（　�。�
A．物體回到斜面底端的動能60J
B．恒力F=2mgsinθ
C．撤出力F時，物體的重力勢是45J
D．動能與勢能相等的時刻一出現(xiàn)在撤去力F之后

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列關(guān)于功和機械能的說法，正確的是（　�。�
A．在空氣阻力不能忽略時，物體重力勢能的減少量不等于重力對物體所做的功
B．物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能，其大小與勢能零點的選取無關(guān)
C．合力對物體所做的功等于物體動能的變化量
D．運動物體動能的減少量一定等于其重力勢能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．“驗證力的平行四邊形定則”實驗．
（1）某同學(xué)的實驗操作如下，請將相關(guān)步驟補充完整．
①在桌面上放一塊方木板，在木板上鋪一張白紙并固定，把橡皮條固定在木板上的A點．
②把兩條細繩系在橡皮條的另一端，通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點到達某一位置O．
③記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)及結(jié)點O的位置，描下兩條細繩的方向，在紙上按比例做出F1和F2的圖示，用平行四邊形法則求出合力F．
④只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到步驟C中的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，按同樣比例做出這個力F′的圖示．
⑤比較F′和F，可以看出它們在實驗誤差范圍內(nèi)是相等的．
⑥改變兩個力的大小，重做幾次．
（2）某同學(xué)的實驗記錄如圖所示，與橡皮條伸長方向在一條直線上的力是F（填F或F′）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．某探月衛(wèi)星沿地月軌道直奔月球，在距月球表面的P點進行第一次變軌后被月球捕獲，先進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次變軌，最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動．對此，下列說法錯誤的是（　�。�
A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的速度小于月球的第一宇宙速度
B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上短
C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的加速度大于沿軌道Ⅰ運動到P點時的加速度
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．在物理學(xué)研究中，有時可以把物體看成質(zhì)點，下列說法中正確的是（　�。�
A．研究火車通過某隧道的時間，可將火車看成質(zhì)點
B．研究車輪的轉(zhuǎn)動，可以把車輪看成質(zhì)點
C．研究跳水運動員在空中的運動姿態(tài)，可以把運動員看成質(zhì)點
D．研究航天飛機繞地球飛行的快慢，可以把航天飛機看成質(zhì)點

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