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    15．如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种负点电荷，A、O、B在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO=OB=L，将一带正电的小球由A点静止释放，小球可最远运动至O点，已知小球的质量为m、电量为q．若在A点给小球一初速度，则小球向上最远运动至B点，重力加速度为g．则AO两点的电势差UAO=$\frac{mgL}{q}$，该小球从A点运动到B点的过程中经过O点时速度大小为2$\sqrt{gL}$．

    分析 中垂线下方场强向下，上方场强向上，根据电场力做功判断电势能变化；由动能定理求解速度．

    解答 解：由题意知从A到O，电场力做正功，电势能减小，从O到B，电场力做负功，电势能增加，故电荷电势能的变化情况为先减小后增大；
    设O点速度为V，由动能定理：-mgL+qUAO=0
    解得：UAO=$\frac{mgL}{q}$
    从O到B，再由动能定理，则有：-mgL-qUOB=0-$\frac{1}{2}$mV2
    其中UOA=UOB
    联立解得：V=2$\sqrt{gL}$；
    故答案为：$\frac{mgL}{q}$；2$\sqrt{gL}$．

    点评 本题考查了电场力做功与电势能变化的关系，关键是分析出场强的分布情况，结合力学知识即可解决问题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示，质量为M的木箱置于水平地面上，在其内部顶壁固定一轻质弹簧，弹簧下与质量为m的小球连接．当小球上下振动的过程中，木箱对地面压力刚好等于0，求此时小球的加速度（　　）
    A．$\frac{M+m}{m}g$，方向向上B．$\frac{M+m}{m}g$，方向向下C．$\frac{Mg}{m}$，方向向下D．$\frac{Mg}{m}$，方向向上

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　）
    A．布朗观察水中的花粉分子，发现花粉分子在做永不停息的无规则运动
    B．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大
    C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其内能保持不变
    D．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图，质量mA＞mB的两个物体A、B叠放在一起，在竖直向上的力F作用下沿竖直墙面向上匀速运动．现撤掉F，则物体A、B在沿粗糙墙面运动过程中，物体B的受力示意图是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．某带电物体沿一绝缘的倾斜轨道向上运动，运动过程中所带电量不变．若空间存在匀强电场，已知物体经过A点时动能为30J，后经过B点时动能减少10J，而重力势能增加了30J，电势能减少了35J．当它继续向上运动到速度为零时，在整个过程中，物体克服阻力做功（　　）
    A．15JB．30JC．45JD．60J

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示，水平地面上有一质量不计的支架ABCD，BD面光滑，倾角为37°，支架可绕固定转轴A无摩擦自由转动，CA⊥AB，BC=CD=0.75m．在距离支架底端B为PB=3m处的P点有一静止物块，质量为m=2kg，现对物块施加一个与水平方向成θ=53°的恒力F，物块向右开始做加速运动，当物块到达支架底端B后恰好可以沿支架向上匀速运动，己知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.45，不计空气阻力和转折点B处能量损失．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，sin53°=0.8）求：

    （1）恒力F的大小？
    （2）若到达B点时撤去恒力F，物块沿支架向上运动过程中，支架是否会翻倒？若不翻倒请通过计算说明？若翻倒，则物块经过B点后再经历多久支架将翻倒？
    （3）为保证物块冲上支架而不翻倒，试求恒力F在物块上的作用距离s的范围？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．下面关于电场线的叙述正确的是（　　）
    A．电场线越密的地方场强越大
    B．电场线是仅受电场力作用从静止开始运动的电荷运动轨迹
    C．电场线是客观存在的，但任意两条电场线都不会相交
    D．沿电场方向，场强一定越来越小

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，MON为固定的“L”形直角光滑绝缘板，ON置于水平地面上，P为一可移动的光滑绝缘竖直平板．现有两个带正电小球A、B，小球A置于“L”形板的直角处，小球B靠在P板上且处于静止状态，小球A、B位于同一竖直平面内，若将P板缓慢向左平移，则下列说法正确的是（　　）
    A．B对P板的压力变大B．A对ON板的压力变小
    C．A、B间的距离不变D．A、B系统的电势能减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．两个人以恒定的相同速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和 ADC行走，如图所示，直至相遇．则在这过程中，下列物理量相同的是（　　）
    A．路程B．位移C．相遇时的速度D．平均速度

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