在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为A

题型：0119 期中题难度：来源：

在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5L。最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：
（1）B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；
（2）带电系统向右运动的最大距离；
（3）带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量。

答案

解：（1）设带电系统开始运动时，系统的速度为v₁
对A、B系统应用动能定理：2qEL=

(2m)v₁²
则v₁=

（2）设球A向右运动s时，系统速度为零
由动能定理：A球电场力做功等于B球克服电场力做功
则2qE′s=3qE′(s－L)
则s=3L
（3）B球进入电场距离为2L，B球克服电场力做功W_FB=6qEL
则B球电势能增加了6qEL

举一反三

一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为[ ]
A．Δv＝0
B．Δv＝12 m/s
C．W＝0
D．W＝10.8 J

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物体沿直线运动的v－t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则

[ ]
A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W
B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W
C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W
D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W

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如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W₁、W₂，滑块经B、C两点时的动能分别为E_kB、E_kC，图中AB＝BC，则一定有

[ ]
A．W₁>W₂
B．W₁﹤W₂
C．E_kB>E_kC
D．E_kB﹤E_kC

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如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v₀运动，设滑块运动到A点的时刻为t=0，距B点的水平距离为x，水平速度为v_x。由于v₀不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是

[ ]
A．

B．

C．

D．

题型：0114 期中题难度：| 查看答案

工人用手将5kg物体由静止向上提起2m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法正确的是（取g=10 m/s²） [ ]
A．手对物体做功100J
B．合外力做功10J
C．合外力做功110J
D．物体克服重力做功10J

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