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    16．某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：
    （1）该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上．把系在绝缘细线上的带正电的小球B（图1中未画出）先后挂在图中P1、P2、P3位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小．同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小，小球B所受带电球体A的作用力越小（填“越大”或“越小”或“不变”），实验发现小球B在位置Pl细线偏离竖直方向的角度最大（填“Pl或P2或P3”）

    （2）接着该组同学使小球处于同一位置，增大或减少小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化．如图（2），悬挂在P，点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A．当A球到达悬点P，的正下方并与B在同一水平线上B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ．若两次实验中A的电量分别为ql和q2，θ分别为45°和30°，则$\frac{{q}_{2}}{{q}_{1}}$为1：2$\sqrt{3}$或$\sqrt{3}$：6．

    分析 （1）同种电荷相互排斥，A处固定，带电的小球挂在丝线上，通过图中细线偏转的角度，可以判断带电小球带有正电荷，偏转角度越大，受到的磁力作用越大．
    （2）小球A受力平衡，在两种情况下，对小球A受力分析，根据受力平衡的条件列方程既可以求得q1和q2的关系．

    解答 解：（1）小球远离带正电的A球，说明细线悬挂的小球带正电，悬挂的小球离带正电的A球越远，受到的作用力越小，同种电荷越近排斥作用越强，所以，电荷之间的相互作用跟距离有关．
    （2）A球电量不变，设为q0．两种情况下A球均受三个力作用下平衡．
    库仑力F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$．
    A球质量设为m，对A球应用共点力平衡条件得 F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=mgtanθ，
    两球之间的距离 r=Lsinθ，
    其中L为线长，r为两球球心之间的距离．
    由以上两式得到 q=$\frac{mg{L}^{2}}{kQ}$tanθsin2θ
    所以$\frac{{q}_{2}}{{q}_{1}}$=$\frac{tan30°si{n}^{2}30°}{tan45°si{n}^{2}45°}$=1：2$\sqrt{3}$．
    故答案为：（1）越小，P1 （2）1：2$\sqrt{3}$ 或$\sqrt{3}$：6．

    点评 掌握电荷间的作用，通过悬挂小球是靠近带正电的A球，还是远离靠近带正电的A球，判断悬挂小球带什么电荷，这是本题的关键．
    根据库仑定律，找出两种情况下AB之间的库仑力的大小，就可以求得q1和q2的关系，本题主要还是考查对库仑定律的理解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．设地球同步卫星的质量为m，它距离地面的高度为h，地球的质量为M、半径为R、自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则该同步卫星所受向心力可表示为（　　）
    A．mω2（R+h）B．$\frac{m{R}^{2}g}{（R+h）^{2}}$C．G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$D．m $\frac{（R+h）^{2}g}{{R}^{2}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．甲、乙两辆汽车在平直公路上的同一地点，同时出发，分别向相反方向做如图所示的运动，则下列关于汽车运动的描述正确的是（　　）
    A．前80 s，乙车平均速度是甲车平均速度的4倍
    B．70 s末，甲、乙两车的加速度大小相等、方向相同
    C．60 s末，两车相距最远
    D．80 s末，两车相距最远

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图1，在纸带上依次选出7个计数点，分别标以O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz．

    ①如果测得C、D两点间距S4=2.70cm，D、E两点间距S5=2.90cm，若DE之间的时间记为T则据此数据计算在打D点时小车的速度公式为${v}_{D}=\frac{{S}_{4}+{S}_{5}}{2T}$，小车的速度值vD=0.280m/s．（保留三位有效数字）
    ②该同学分别算出其它速度：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vC=0.258m/s，vE=0.300m/s，并设计实验数据记录表格填入框中，请在图2坐标系中作出小车运动的v-t图象，设O点为计时起点．
    时间t（s）0.10.20.30.40.5
    速度v（m/s）0.2200.2410.2580.2800.300

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    11．某同学设计了如图1所示的装置来探究“加速度与力的关系”．弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接（其中弹簧秤与定滑轮之间的一段细绳与桌面平行）．在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d．开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小；再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t．

    （1）木块的加速度可以用d、t表示为a=$\frac{1}{m}$F-$\frac{{F}_{0}}{m}$
    （2）（单选）改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系．如图2的图象能表示该同学实验结果的是C．
    （3）（多选）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是BC．
    A．可以改变滑动摩擦力的大小        B．可以更方便地获取更多组实验数据
    C．可以更精确地测出摩擦力的大小    D．可以获得更大的加速度以提高实验精度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．一物体静置在斜面上，关于它所受各力的相互关系，下列说法正确的是（　　）
    A．它受的重力与弹力相等
    B．它受的弹力是因为物体发生形变产生的
    C．所受的弹力与摩擦力的产生条件都要直接接触和发生形变，所以它们的方向一致的
    D．它所受的弹力垂直于斜面向上

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．物体做直线运动，速度图象如图所示．由图象可以判断（　　）
    A．第3s末和第5s末物体的位置相同B．第1s末物体的速度改变方向
    C．第1.5s与第2.5s的加速度方向相反D．第1s内与第2s内的位移方向相反

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．在“验证动量守恒定律”的实验中，请回答下列问题：

    （1）实验记录如图1甲所示，则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的OP，B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的ON．（两空均选填“OM”、“OP”或“ON”） 为测定A球碰前做平抛运动的落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球A落点附近的情况，由图2可得距离应为65.2 cm；
    （2）小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果不会产生误差（选填“会”或“不会”）．
    （3）实验装置如图1甲所示，A球为入射小球，B球为被碰小球，以下有关实验过程中必须满足的条件，正确的是D
    A．入射小球的质量ma可以小于被碰小球的质量mb
    B．实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度
    C．入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放
    D．斜槽末端的切线必须水平，小球放在斜槽末端处，应能静止
    （4）在“验证动量守恒定律”的实验中．某同学用如图2乙所示的装置进行了如下的操作：
    ①先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O．
    ②将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B．
    ③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C．
    ④用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb，用刻度尺测量白纸O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3．用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为may2=may1+mby3．

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    科目：高中物理 来源：2016-2017学年黑龙江佳木斯一中高一上学期期中考物理卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，A、B两弹簧的劲度系数均为k，两球所受重力均为G，两弹簧的质量均不计，则两弹簧的伸长长度之和为

    A． B． C． D．

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