在一条直线上，从左向右依次固定A、B、C三个质量之比为mA：mB：mC=1：2：3的带电小球，小球所在的光滑平面是绝缘的。当只将A球释放的瞬间，它获得向左的加速

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在一条直线上，从左向右依次固定A、B、C三个质量之比为m_A：m_B：m_C=1：2：3的带电小球，小球所在的光滑平面是绝缘的。当只将A球释放的瞬间，它获得向左的加速度，大小为5m/s²；当只将B球释放的瞬间，它获得向右的加速度，大小为4m/s²；那么，当只将C球释放的瞬间，它获得向的加速度，大小为 m/s²。

答案

左　　1

解析

试题分析：在光滑的水平面上，小球所受重力和支持力平衡，使小球产生加速的力就是小球间相互作用的库仑力。小球A受到小球B和C的作用力分别记为

和

，小球B分别受到小球A和C的作用力分别记为

和

，小球C受到A和B的作用力记为

和

。根据牛顿第二定律得
对小球A有：

　　 ①
对小球B有：

　　 ②
对小球C有：

　　 ③
由于

和

互为作用力和反作用力，故其大小相等方向相反，有

，故有
①+②+③得：

　　　④
根据题意取向左为正方向，则有：

　，

，代入④式解得

，方向与正方向相同即向左。故释放C球时，C球的加速度大小为

，方向向左。

举一反三

关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是

A．物体所受合力一定为零	B．物体所受合力一定不变
C．物体的加速度不为零	D．物体的加速度与速度不在一条直线上

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（12分）不可伸长的轻绳长l=1.2m，一端固定在O点，另一端系一质量为m=2kg的小球。开始时，将小球拉至绳与竖直方向夹角θ=37°的A处，无初速释放，如图所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s².

(1)求小球运动到最低点B时绳对球的拉力；
(2)若小球运动到B点时，对小球施加一沿速度方向的瞬时作用力F，让小球在竖直面内做完整的圆周运动，求F做功的最小值。

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汽车以一定速率沿桥面通过拱桥的凸形桥面，下列说法中正确的是

A．在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力，汽车所受的合力可能为零

B．在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力，汽车所受的合力一定向下

C．在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力，汽车所受的合力一定向下

D．在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力，汽车所受的合力可能向上

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（10分）用一台额定功率为P₀=60kW的起重机，将一质量为m=500kg的工件由地面竖直向上吊起，不计摩擦等阻力，取g=10m/s²。求：
（1）工件在被吊起的过程中所能达到的最大速度v_m；
（2）若使工件以a=2m/s²的加速度从静止开始匀加速向上起吊能维持匀加速运动的时间；
（3）若起重机保持额定功率从静止开始吊起工件，经过t=1.5s工件的速度达到v_t=10m/s时工件离地面的高度h。

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（12分）如图所示一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘A点滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段斜面倾角为α=53°，BC段斜面倾角为β=37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s²，

，

。求：

（1）若圆盘半径R=0.2m，滑块从圆盘上滑落时圆盘的角速度ω；
（2）取圆盘所在平面为零势能面，滑块到达B点时的机械能E_B；
（3）滑块经过B点后0.6s内发生的位移x_BC。

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