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如圖所示，均可視為質點的三個物體A、B、C穿在豎直固定的光滑絕緣輕桿上，A與B緊靠在一起（但不粘連），C緊貼著絕緣地板，質量分別為MA=2.32kg，MB=0.20kg，MC=2.00kg，其中A不帶電，B、C的帶電量分別為qB = +4.0×10-5C，qC =+7.0×10-5C，且電量都保持不變，開始時三個物體均靜止�，F給物體A施加一個豎直向上的力F，若使A由靜止開始向上作加速度大小為a=4.0m/s2的勻加速直線運動，則開始需給物體A施加一個豎直向上的變力F，經時間t 后， F變?yōu)楹懔�。已知g=10m/s2，靜電力恒量k=9×109N·m2/c2，

求：（1）靜止時B與C之間的距離；
（2）時間t的大��；
（3）在時間t內，若變力F做的功WF=53.36J，則B所受的電場力對B做的功為多大？

（1）1.0m（2）1s（3）17.2J

解析試題分析：（1）開始時A、B處于平衡狀態(tài)，設之間的距離為，則
，代入數據可得：
經時間t ， F變?yōu)楹懔Α、B恰好分離，A、B間無相互作用，設BC之間的距離為則
，代入數據可得：
(2) 則，代入數據可得
(3) 以AB為系統(tǒng)，由動能定理可得

而
代入數據可得： 
考點：此題考查庫侖定律、牛頓第二定律及動能定理。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖甲所示,質量為1.0 kg的物體置于固定斜面上,斜面的傾角θ=30°,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,1.0 s后將拉力撤去,物體運動的v-t圖象如圖乙(設斜向上為正,g="10" m/s2),試求:
 
(1)拉力F的大小;
(2)物塊與斜面的動摩擦因數為μ.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，某傳送帶與地面傾角θ＝37o，AB之間距離L1=2.05m，傳送帶以＝1.0m/s的速率逆時針轉動。質量為M=1.0kg，長度L2=1.0m的木板上表面與小物塊的動摩擦因數μ2＝0.4，下表面與水平地面間的動摩擦因數μ3＝0.1，開始時長木板靠近傳送帶B端并處于靜止狀態(tài)�，F在傳送帶上端A無初速地放一個質量為ｍ＝1.0kg的小物塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數為μ1＝0.5，（假設物塊在滑離傳送帶至木板右端時速率不變，sin37o＝0.6，cos37 o =0.8,  g=10）。求：

（1）物塊離開B點的速度大��；
（2）物塊在木板上滑過的距離；
（3）木板在地面上能滑過的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

有一個固定豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成。如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的�，F在最低點A給一質量為m的小球一個水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好能過最高點B，且又能沿BFA回到A點，回到A點時對軌道的壓力為4mg。不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）小球的初速度v0大小;
（2）小球沿BFA回到A點時的速度大小;
（3）小球由B經F回到A的過程中克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，AB是粗糙的圓弧，半徑為R，OA水平，OB豎直，O點離地面高度為2R，一質量為m的小球，從A點靜止釋放，不計空氣阻力，最后落在距C點R處的D點。求：

（1）小球經過B點時，對軌道的壓力大小。
（2）小球在AB段克服阻力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一質量為m＝1 kg的小粉筆輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的A點，隨傳送帶運動到B點，小粉筆從C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運動．已知圓弧半徑R＝0.9m，軌道最低點為D，D點距水平面的高度h＝0.8m．小粉筆離開D點后恰好垂直碰擊放在水平面上E點的固定傾斜擋板．已知粉筆與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.3，傳送帶以5 m/s恒定速率順時針轉動（g取10 m/s2），（忽略空氣阻力）試求：

（1）傳送帶AB兩端的距離；
（2）傾斜擋板與水平面間的夾角的正切值

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）一個質量m＝10kg的靜止物體與水平地面間滑動摩擦系數μ＝0.5，受到一個大小為100N與水平方向成θ＝37°的斜向上拉力作用而運動，假設拉力作用的時間為t＝1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6)

（1）求1s內拉力做的功 
（2）求1s內摩擦力做的功  
（3）求1s內合外力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

.如圖甲所示，一長絕緣木板靠在光滑豎直墻面上，質量為m=1kg.木板右下方有一質量為2m的小滑塊(可視為質點)，滑塊與木板間的動摩擦因數為μ=0.4，木板與滑塊處有恒定的風力F＝4mg，風力方向水平向左，若電動機通過一根絕緣繩拉動滑塊（繩保持豎直），使之從地面由靜止開始勻加速向上移動，當滑塊與木板分離時(如圖乙所示)，滑塊的速度大小為v=8m/s，此過程中電動機對滑塊做的功為W0=136J(重力加速度為g=10m/s2)．

(1)求當滑塊與木板分離時，滑塊離地面的高度h；
(2)滑塊與木板分離前，木板運動的加速度大小a；
(3)求滑塊開始運動到與木板分離的過程中摩擦力對木板所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）用一臺額定功率為P0=60kW的起重機，將一質量為m=500kg的工件由地面豎直向上吊起，不計摩擦等阻力，取g=10m/s2。求：
（1）工件在被吊起的過程中所能達到的最大速度vm；
（2）若使工件以a=2m/s2的加速度從靜止開始勻加速向上起吊能維持勻加速運動的時間；
（3）若起重機保持額定功率從靜止開始吊起工件，經過t=1.5s工件的速度達到vt=10m/s時工件離地面的高度h。

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