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    （2）．（9分）如图所示，在光滑绝缘水 平面上有两个带电小球、，质量分别为3m和m，小球带正电q，小球带负电-2q，开始时两小球相距s0，小球有一个水平向右的初速度v0，小球的初速度为零，若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零，试证明：当两小球的速度相同时系统的电势能最大，并求出该最大值；

    试题分析：（1）由于两小球构成的系统合外力为零，设某状态下两小球的速度分别为和，由动量守恒定律得                            （1） （2分）
    所以，系统的动能减小量为      （2） （2分）
    由于系统运动过程中只有电场力做功，所以系统的动能与电势能之和守恒，考虑到系统初状态下电势能为零，故该状态下的电势能可表为
               （3） （1分）
    联立（1）、（3）两式，得      （4）（1分）
    由（4）式得：当                 （5） （1分）
    时，系统的电势能取得最大值，而将（5）式代入（1）式，得  （6）（1分）                               
    即当两小球速度相同时系统的电势能最大，最大值为           （7） （1分）
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．
    （1）关于这一实验，下列说法正确的是______
    A．重锤的质量不必测量
    B．打点计时器应接低压直流电
    C．应先接通电源打点，后释放纸带
    D．需使用秒表测出重物下落的时间
    （2）选用实验中得出的一条纸带来验证机械能守恒定律．图2中O点为起始点，A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点．设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用本实验中计算F点速度vF的是______
    A．vF=g（nT）B.vF=
    		2ghn
    C.vF=
    hn+1-hn-1
    2T
    D.vF=
    xn+1-xn-1
    2T
    ．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    两个完全相同、质量均为m的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，当滑块B以的初速度向滑块A运动，如图所示，碰到A后不再分开，下述说法中正确的是         （填选项前的字母）
    A．两滑块相碰和以后一起运动过程，系统动量均守恒
    B．两滑块相碰和以后一起运动过程，系统机械能均守恒
    C．弹簧最大弹性势能为
    D．弹簧最大弹性势能为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一根弹簧的弹力（F）—伸长量（x）图线如图所示，那么弹簧由伸长量4 cm 到伸长量8 cm的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为（　　）．
    A．3.6 J，－3.6 JB．－3.6 J，3.6 J
    C．1.8 J，－1.8 JD．－1.8 J，1.8 J

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m的带正电的小球，小球与弹簧不连接．现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的大小分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中
    A．带电小球电势能增加W2
    B．弹簧弹性势能最大值为W1＋mv2
    C．弹簧弹性势能减少量为W2＋W1
    D．带电小球和弹簧组成的系统机械能增加W2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图甲所示，静止在地面上的一个物体在竖直向止的拉力作用下开始运动在,向上运动的过程中，物体的动能Ek与位移x关系图象如图乙所示。其中在0~h过程中的图线为平滑曲线，h~2h过程中的图线为平行于横轴的直线，2h~3h过程中的图线为一倾斜的直线，不计空气阻力，下列说法正确的是
    A．物体上升到h高处时，拉力的功率为零
    B．在0~h过程中拉力大小恒为2mg
    C．在h~23h过程中物体机械能不变
    D．在2h~3h过程中物体的机械能不变

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (6分)如图所示，光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg，B质量为M=3kg。开始时A、B静止，现将C以初速度v0=2m/s的速度滑向A，与A碰后C的速度变为零，而后A向右运动与B发生碰撞并粘在一起。求：

    ①A与B碰撞后的共同速度大小；
    ②A与B碰撞过程中，A与B增加的内能。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，如图所示．不计空气阻力，则(　　)
    　
    A．h1＝h2＝h3B．h1＞h2＞h3
    C．h1＝h2＞h3D．h1＝h3＞h2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮，质量分别为M、m(M＞m)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行，两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动，若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中(    )
    A．两滑块组成的系统机械能守恒
    B．m的机械能可能减小
    C．重力对M做的功大于M动能的增加
    D．两滑块组成的系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

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