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如图所示，三个都可以视为质点的小球A、B、C穿在竖直固定光滑绝缘细杆上，A、B紧靠在一起，C在绝缘地板上，它们的质量分别为mA=2.32kg，mB=0.20kg，mC=2.00kg，其中A不带
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，三个都可以视为质点的小球
A
、
B
、
C
穿在竖直固定光滑绝缘细杆上，
A
、
B
紧靠在一起，
C
在绝缘地板上，它们的质量分别为
m
A
=2.32kg，
m
B
=0.20kg，
m
C
=2.00kg，其中
A
不带电，
B
、
C
的带电荷量分别为
q
B
=+4.0×10
－5C
，
q
C
=+7.0×10
－5C
，且电荷量都保持不变。开始时，三个小球均静止。现在给
A
一个竖直向上的拉力
F
，使它开始做加速度为
a
=4.0m/s
2
的匀加速直线运动，经过时间
t
，拉力
F
变为恒力。（重力加速度
g
=10m/s
2
，静电引力常量
k
=9×10
9
N·m
2
/c
2
）求：
（1）时间
t
；
（2）在时间
t
内，若
B
所受的电场力对
B
所做的功
W
=17.2J，则拉力
F
所做的功为多少？
◎ 答案
解：（1）
……④ （2分）
（2）W
F
=53.36（J） （2分）
◎ 解析
解：（1）由于B、C之间存在相互作用的库仑排斥力作用，当用竖直向上的拉力F拉A匀加速运动时，B也跟着一起向上加速，经时间t，F变为恒力表明此时A、B恰分离，对B（设B、C间距为r
2
）：
……① （2分）
在用F拉A之前
，A、B静止，（设此时B、C间距为r
1
），则
……②
（2分）
由①②得：
；（2分）
（2分）
则A、B匀加速上升的位移
……③ （2分）
由
得
……④ （2分）
（2）当A、B分离时，它们的速度V
A
= V
B
=at=4m/s……⑤ （2分）
从开始到A、B恰好分离时，由动能定理
W
F
+W
库仑
-（m
A
+m
B
）gs
1
=
（m
A
+m
B
）V
A
2
，其中W
库仑
=17.2（J）……⑥ （4分）
由⑤⑥得W
F
=53.36（J） （2分）
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，三个都可以视为质点的小球A、B、C穿在竖直固定光滑绝缘细杆上，A、B紧靠在一起，C在绝缘地板上，它们的质量分别为mA=2.32kg，mB=0.20kg，mC=2.00kg，其中A不带…”主要考查了你对 【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/365121.html
十二生肖
十二星座
……④ （2分）
……① （2分）
，A、B静止，（设此时B、C间距为r1），则
……② 
（2分）
；（2分） 
（2分）
……③ （2分）
得
（mA+mB）VA2 ，其中W库仑=17.2（J）……⑥ （4分）