【題目】如圖所示,絕緣水平面上有相距的兩滑塊AB,滑塊A的質(zhì)量為2m,電荷量為+q,B是質(zhì)量為m的不帶電的金屬滑塊。空間存在有水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為。已知A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),AB的碰撞為彈性正碰,碰撞時(shí)間極短,碰撞后A、B所帶電荷量相同且總電荷量始終不變(g10m/s2)。試求:

1A第一次與B碰前的速度的大;

2A第二次與B碰前的速度大小;

3A、B停止運(yùn)動(dòng)時(shí),B的總位移。

【答案】12m/s;(2;(3

【解析】

1)從A開始運(yùn)動(dòng)到與B碰撞過程,由動(dòng)能定理得:

,

代入數(shù)據(jù)解得:

v0=2m/s;

2AB碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得:

2mv0=2mv1+mv2,

由機(jī)械能守恒定律得:

,

代入數(shù)據(jù)解得:

;

兩物體碰撞后電量均分,均為,則B的加速度:

,

A的加速度:

,

B做勻減速運(yùn)動(dòng),A做勻速運(yùn)動(dòng),

A第二次與B碰前的速度大小為:

;

3B做減速運(yùn)動(dòng)直到停止的位移:

AB第二次碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,

由動(dòng)量守恒定律得:

2mv1=2mv1+mv2,

由機(jī)械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

,

B再次停止時(shí)的位移

A.B停止運(yùn)動(dòng)時(shí),B的總位移:x=x1+x2=;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖甲裝置可以做許多力學(xué)實(shí)驗(yàn).

1)利用此裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中為了讓小車所受合外力等于細(xì)繩的拉力需要進(jìn)行的步驟是______________________

2)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,小車上放不同質(zhì)量的砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究小車與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(實(shí)驗(yàn)中小車的輪子被鎖死,小車只能在長木板上滑動(dòng)).

①為使小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力在數(shù)值上近似等于砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_______小車和小車上砝碼的總質(zhì)量,(填遠(yuǎn)大于、遠(yuǎn)小于近似等于

②實(shí)驗(yàn)中對(duì)小車及車內(nèi)砝碼研究,根據(jù)牛頓第二定律有Fμmg=ma,實(shí)驗(yàn)中記錄小車的加速度a和小車所受的合外力F,通過圖象處理數(shù)據(jù).甲、乙兩同學(xué)分別得到圖乙中甲、乙兩條直線.設(shè)甲、乙用的小車及砝碼質(zhì)量分別為mm,甲、乙用的小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、μ,由圖可知,m_______m,μ_____μ.(填大于小于等于

3)做直線運(yùn)動(dòng)的小車,牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶,從紙帶上打出的某一點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶,按圖丙所示,使每一條紙帶下端與x軸重合,左邊與y軸平行,將每段粘貼在直線坐標(biāo)系中,各段緊靠但不重疊,根據(jù)圖丙可以判斷小車做________運(yùn)動(dòng),加速度a=_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).已知交流電源的頻率為50Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑長度為2R,現(xiàn)將質(zhì)量也為的小球從距點(diǎn)正上方高處由靜止釋放,然后由點(diǎn)經(jīng)過半圓軌道后從沖出,在空中能上升的最大高度為(不計(jì)空氣阻力),則

A.小球和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為2R

C.小球離開小車后做斜上拋運(yùn)動(dòng)

D.小球第二次能上升的最大高度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門,水平平臺(tái)上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小可忽略不計(jì),左側(cè)為粗糙水平面,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g,采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片;

②用天平分別測(cè)出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量mamb;

ab間用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮了的輕彈簧,靜止放置在平臺(tái)上;

④細(xì)線燒斷后,a、b瞬間被彈開,向相反方向運(yùn)動(dòng);

⑤記錄滑塊a通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t;

⑥滑塊a最終停在C點(diǎn)(圖中未畫出),用刻度尺測(cè)出AC之間的距離Sa;

⑦小球b從平臺(tái)邊緣飛出后,落在水平地面的B點(diǎn),用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離Sb

⑧改變彈簧壓縮量,進(jìn)行多次測(cè)量。

1a球經(jīng)過光電門的速度為:______________(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)

2)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,則只需驗(yàn)證等式_____________成立即可。(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)

3)改變彈簧壓縮量,多次測(cè)量后,該實(shí)驗(yàn)小組得到Sa的關(guān)系圖象如圖乙所示,圖線的斜率為k,則平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為______。(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根輕繩跨過定滑輪,連接著質(zhì)量分別為Mm的兩個(gè)物體,滑輪左側(cè)的繩和斜面平行,兩物體都保持靜止不動(dòng),已知斜面傾角為37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8), 質(zhì)量為M的物體和靜止斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.125,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)繩與定滑輪之間的摩擦,則Mm的比值范圍是

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)字形金屬框架豎直放置,AB、CDEF邊水平且間距均為L,阻值均為R,框架其余部分電阻不計(jì)。水平虛線下方有一寬度為L的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。釋放框架,當(dāng)AB邊剛進(jìn)人磁場時(shí)框架恰好勻速,從AB邊到達(dá)虛線至線框穿出磁場的過程中,AB兩端的電勢(shì)差UAB,AB邊中的電流I(設(shè)從AB為正)隨位移S變化的圖象正確的是

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,紙面內(nèi)AB兩點(diǎn)之間連接有四段導(dǎo)線:ACB、ADB、AEB、AFB,四段導(dǎo)線的粗細(xì)相同、材料相同;勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向內(nèi),現(xiàn)給AB兩端加上恒定電壓,則下列說法正確的是

A四段導(dǎo)線受到的安培力的方向相同

B四段導(dǎo)線受到的安培力的大小相等

CADB段受到的安培力最大

DAEB段受到的安培力最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,水平面內(nèi)有一根彎成的金屬線POQ,其所在平面與磁場垂直,如圖所示,光滑長直導(dǎo)線MN與金屬線緊密接觸,起始時(shí),且MNOQ,所有導(dǎo)線單位長度電阻均為r,當(dāng)MN以速度v,平行于OQ向右勻速滑動(dòng)時(shí),求:

1)閉合電路aOb中感應(yīng)電流的大小和方向;

2)驅(qū)使MN作勻速運(yùn)動(dòng)的外力隨時(shí)間變化的規(guī)律;

3)整個(gè)回路上產(chǎn)生的熱功率隨時(shí)間變化的規(guī)律。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行.初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí),小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的vt圖象(以地面為參考系)如圖乙所示.已知v2v1,則下面說法錯(cuò)誤的是(  )

A.t1時(shí)刻,小物塊離A處的距離達(dá)到最大

B.t2時(shí)刻,小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大

C.0t2時(shí)間內(nèi),小物塊受到的摩擦力方向始終向右

D.0t3時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

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同步練習(xí)冊(cè)答案