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17．在光滑的水平面上有兩個電量分別為Q1、Q2的帶異種電荷的小球，Q1=4Q2，m2=4m1問要保持兩小球距離不變，可以使小球做勻速圓周運動；兩小球的速度大小之比為4：1．（只受庫侖力作用）

分析 兩個球之間的庫侖力為吸引力，要保持兩小球距離不變，可以使庫侖力提供向心力，根據牛頓第二定律列式求解線速度之比．

解答 解：兩異種點電荷能繞圓心各自做勻速圓周運動，向心力是由它們間的庫侖力提供，根據牛頓第二定律，有：
F=m1r1ω2=m2r2ω2
故r1：r2=m2：m1=4：1
根據v=rω，故：
v1：v2=r1：r2=4：1
故答案為：勻速圓周，4：1．

點評 雖然由庫侖力提供向心力，但值得注意的是庫侖力的間距與它們做圓周運動的半徑不是相等的．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．某同學設計了一個探究加速度與物體所受合外力F及質量M的關系實驗．圖1為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶（總質量為m），D為一端帶有定滑輪的長木板．
若保持砂和砂桶質量m不變，改變小車質量M，分別得到小車加速度a與質量M及對應的$\frac{1}{M}$數據如所示．
次數12345
小車加速度a/（m•s-2）1.981.481.000.670.50
小車質量M/kg0.250.330.500.751.00
質量倒數$\frac{1}{M}$/kg-14.003.002.001.331.00

（1）根據表數據，為直觀反映F不變時a與M的關系，請在圖2所示的方格坐標紙中選擇恰當的物理量建立坐標系，并作出圖線．
（2）從圖線中得到F不變時，小車加速度a與質量M之間存在的關系是a∝$\frac{1}{M}$．
（3）某同學在探究a與F的關系時，把砂和砂桶的總重力當作  小車的合外力F，作出a-F圖線如圖3所示，試分析圖線不過原點的原因是平衡摩擦力時木板傾角太大，圖線上部彎曲的原因是沒有滿足砂和砂桶的總質量遠小于小車質量．
（4）為了探究兩個物理量之間的關系，要保持第三個物理量不變，這種探究方法叫做控制變量法．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在物理學發展過程中，許多科學家做出了貢獻，下列說法正確的是（　　）
A．自然界的電荷只有兩種，美國科學家密立根將其命名為正電荷和負電荷，美國物理學家富蘭克林通過油滴實驗比較精確地測定了電荷量e的數值
B．卡文迪許用扭秤實驗測定了引力常量G和靜電力常量k的數值
C．牛頓將斜面實驗的結論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動
D．開普勒提出了三大行星運動定律后，牛頓發現了萬有引力定律

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．（1）在做“探究平拋運動”的實驗時，讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡．下面列出了一些操作要求，將正確的選項前面的字母填在橫線上ACE．
A．調節斜槽的末端保持水平
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次必須由靜止釋放小球
D．記錄小球位置用的凹槽每次必須嚴格地等距離下降
E．小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線
（2）未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規律．懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．現對小球采用頻閃數碼照相機連續拍攝．在有坐標紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經合成后，照片如圖乙所示．a、b、c、d為連續四次拍下的小球位置，已知照相機連續拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1?：4，則：

①由以上信息，可知a點是（選填“是”或“不是”）小球的拋出點；
②由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為8m/s2；
③由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是0.8 m/s；
④由以上及圖信息可以算出小球在b點時的速度是$\frac{\sqrt{2}}{5}$ m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．一個質量為m=2kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處，物塊與水平面間的動摩擦因數μ=0.5，在水平拉力F作用下物塊由靜止開始沿水平地面向右運動，經過一段時間后，物塊回到出發點O處，取水平向右為速度的正方向，如圖a所示，物塊運動過程中其速度v隨時間t變化規律如圖b所示，重力加速度g取l0m/s2，求：
（1）經過幾秒水平拉力方向改變？兩過程水平拉力大小分別是多少？
（2）物體經過幾秒回到出發點？總路程是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示為足球球門，球門寬為L，一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的右下方死角（圖中P點）．球員頂球點距離地面高度為h．足球做平拋運動（足球可看做質點，忽略空氣阻力）則下列說法錯誤的是（　　）
A．足球位移大小x=$\sqrt{\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2}}$
B．足球初速度的大小v0=$\sqrt{\frac{g}{2h}（\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2}）}$
C．足球剛落地時速度大小v=$\sqrt{\frac{g}{2h}（\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2}）+4gh}$
D．足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tanθ=$\frac{L}{2s}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．2015年11月30日，蹦床世錦賽在丹麥落下帷幕，中國代表團獲得8金3銀2銅，領跑世錦賽的獎牌榜．一位運動員從高處落到蹦床上后又被彈起到原高度，利用儀器測得該運動員從高處開始下落到彈回的整個過程中，運動速度隨時間變化的圖象如圖所示，圖中Oa段和cd段為直線．由圖可知，運動員發生超重的時間段為（　　）
A．0～t1B．t1～t2C．t2～t4D．t4～t5

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，質量分別為2m、m的球A、B由輕質彈簧相連 后再用細線懸掛在正在豎直向上做勻加速運動的電梯內，電梯的加速度為a，當小球和電梯保持相對靜止后突然剪斷細線，則細線剪斷前其拉力大小和線斷的瞬間彈簧的彈力大小和小球B的加速度大小分別為（已知重力加速度為g）（　　）
A．3mg+3ma，mg+ma，aB．3mg+3ma，ma，0C．3mg，mg，aD．3mg+3ma，mg+ma，0

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．斜面上的物體受到平行于斜面向下的力F的作用，力F隨時間變化的圖象及物體運動的v-t圖象如圖7所示．由圖象中的信息能夠求出的量或可以確定的關系是（g取10m/s2）（　　）
A．物體的質量mB．斜面的傾角θ
C．物體與斜面間的動摩擦因數μD．μ＞tanθ

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