如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量分别为m1和m2的带电小球A、B，且m1=2m2，相距L．当开始释放时，B球刚好处于静止状态，则A球的初始加速度为__

题型：普陀区难度：来源：

如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量分别为m₁和m₂的带电小球A、B，且m₁=2m₂，相距L．当开始释放时，B球刚好处于静止状态，则A球的初始加速度为______；若经过一段时间后，A、B加速度大小之比变为a₁：a₂=3：2，则此时两球之间的距离为______．魔方格

答案

开始时，B球的初始加速度恰好等于零，受力分析，则有：F_库=m₂gsinθ
A球的初始加速度沿斜面向下，受力分析，则有F=m₁a
又F=m₁gsinθ+F_库
解得：a=

m1+m2

gsinθ=

gsinθ
经过一段时间后A，B两球间距增大，库仑力减小，小于B球重力，B球的加速度沿斜面向下，
所以加速度a₂方向应沿斜面向下，a₂=

m2gsinθ-F′

，
而对于A球的加速度a₁=

m1gsinθ+F′

A、B加速度大小之比变为a₁：a₂=3：2，所以，F′=

m2gsinθ

根据库仑定律，则有F库=k

=m2gsinθ，
因此L′=2L
故答案为：

gsinθ；2L．

举一反三

如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为θ=30°、长为L=2m的固定斜面上，三物块与斜面间的动摩擦因数均为μ=

，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，其中A为不带电的绝缘体，B、C所带电荷量分别为q_B=+4.0×10^-5C、q_C=+2.0×10^-5C且保持不变，A、B的质量分别为m_A=0.80kg、m_B=0.64kg．开始时三个物块均能保持静止状态，且此时A、B两物体与斜面间恰无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为零，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为EP=k

q1q2

．为使A在斜面上始终做加速度为a=1.5m/s²的匀加速直线运动，现给A施加一平行于斜面向上的力F，已知经过时间t₀后，力F的大小不再发生变化．当A运动到斜面顶端时，撤去外力F．（静电力常量k=9.0×10⁹N•m²/C²，g=10m/s²）求：
（1）未施加力F时物块B、C间的距离；
（2）t₀时间内A上滑的距离；
（3）t₀时间内库仑力做的功；
（4）在A由静止开始到运动至斜面顶端的过程中，力F对A做的总功．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，其边长L=0.5m、质量m=0.5kg、电阻R=0.5Ω，M、N分别为线框ad、bc边的中点．图示两个虚线区域内分别有竖直向下和向上的匀强磁场，磁感应强度均为B=1T，PQ为其分界线．线框从图示位置以速度
V₀=2m/s匀速向右滑动，当MN与PQ重合时，线框的速度V₁=1m/s，此时立刻对线框施加一沿运动方向的水平拉力，使线框匀速运动直至完全进入右侧匀强磁场区域．求：
（1）线框由图示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量；
（2）线框运动过程中最大加速度的大小；
（3）在上述运动过程中，线框中产生的焦耳热．魔方格

题型：上海模拟难度：| 查看答案

跳伞运动员从金茂大厦的八十九层的345米高处飞身跃下，跳落到大厦西侧的草坪上．当降落伞全部打开时，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv²，已知比例系数k=20N•s²/m²．运动员和伞的总质量m=72kg，假定运动员起跳速度忽略不计且跳离平台即打开降落伞，g取10m/s²，求：
（1）跳伞员的下落速度达到3m/s时的加速度大小；
（2）跳伞员最后着地速度大小；
（3）跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中，损失的机械能．

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，宽度L=0.4m的足够长金属导轨水平固定在磁感强度B=0.5T范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．现用一平行于导轨的牵引力F牵引一根质量m=0.2kg，电阻R=0.2Ω，长也为0.4m的金属棒ab由静止开始沿导轨向右运动．金属棒ab始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻．（g=10m/s²）问：
（1）若不计金属棒和金属导轨间的摩擦，金属棒达到稳定运动时速度v₀=1m/s，则此时牵引力F多大？
（2）若金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，牵引力F=0.4N，则金属棒所能达到的稳定速度v₁为多大？
（3）若金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，牵引力的功率恒为P=1.2W，则金属棒所能达到的稳定速度v₂为多大？
（4）若金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，金属棒在运动中达到某一速度v₃时，突然撤去牵引力，从撤去牵引力到棒的速度为零时止，通过金属棒的电量为0.5C，金属棒发热0.8J，则撤去牵引力时棒的速度v₃为多大？魔方格

题型：普陀区难度：| 查看答案

如图所示，很长的光滑磁棒竖直固定在水平面上，在它的侧面有均匀向外的辐射状的磁场．磁棒外套有一个质量均匀的圆形线圈，质量为m，半径为R，电阻为r，线圈所在磁场处的磁感应强度为B．让线圈从磁棒上端由静止释放沿磁棒下落，经一段时间与水平面相碰并反弹，线圈反弹速度减小到零后又沿磁棒下落，这样线圈会不断地与水平面相碰下去，直到停留在水平面上．已知第一次碰后反弹上升的时间为t₁，下落的时间为t₂，重力加速度为g，不计碰撞过程中能量损失和线圈中电流磁场的影响．求：
（1）线圈第一次下落过程中的最大速度υ_m
（2）第一次与水平面碰后上升到最高点的过程中通过线圈某一截面的电量q
（3）线圈从第一次到第二次与水平面相碰的过程中产生的焦耳热Q．魔方格

题型：盐城一模难度：| 查看答案