【題目】質(zhì)量均為m=0.1kg的兩小滑塊A、B,相距L=2m、放在足夠長的絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,A帶電量為q=+3×103C,B不帶電.在水平面附近空間加有水平向左的勻強電場E=l×102v/m,現(xiàn)同時由靜止釋放A、B,此后A將與B發(fā)生多次碰撞,碰撞時間極短且無機械能損失,A帶電量保持不變,B始終不帶電,g10m/s2試求

(1)A、B第一次碰前瞬間A的速度vA1

(2)A、B第一次碰后瞬間B的速度vB1

(3)小滑塊B運動的總路程S.

【答案】(1)2m/s.(2)2m/s.(3)2m.

【解析】

(1)釋放A后的加速度,由牛頓第二定律得:qE﹣μmg=maA

代入得到,aA=1m/s2

又據(jù)公式v2A1=2aAL

得到A、B第一次碰前瞬間A的速度vA1=2m/s.

(2)由題,碰撞時間極短且無機械能損失,根據(jù)動量和動能守恒得

mvA1=mvA1′+mvB1

解得:mvA1′=0,vB1=vA1=2m/s,由此可知,碰撞后AB兩滑塊交換速度.

(3)由于每次碰撞兩滑塊均交換速度,多次碰撞后,最終A、B停在一起.根據(jù)能量守恒定律得 Eq(L+S)=μmg(L+S)+μmgS

解得,S=2m

練習(xí)冊系列答案
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【題目】轉(zhuǎn)籃球是一項難度較高的技巧,其中包含了許多物理知識。如圖所示,假設(shè)某轉(zhuǎn)籃球的高手能讓籃球在手指上(手指剛好在籃球的正下方)做勻速圓周運動,下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)籃球的物理知識正確的是( )

A. 籃球上各點做圓周運動的圓心在手指上

B. 籃球上各點的向心力是由手指提供的

C. 籃球上各點做圓周運動的角速度相同

D. 籃球上各點離轉(zhuǎn)軸越近,做圓周運動的向心加速度越大

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【題目】某同學(xué)做驗證機械能守恒定律實驗時,不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞,損壞的是前端部分.剩下的一段紙帶上各相鄰點間的距離已測出標(biāo)在圖中,單位是cm.打點計時器工作頻率為50 Hz,重力加速度g9.8 m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

重物在2點的速度v2________,在5點的速度v5______,此過程中動能增加量ΔEk________,重力勢能減少量ΔEp________.由以上可得出實驗結(jié)論_______________________________

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【題目】小球從靜止開始運動,它在第1s內(nèi)通過1m,在第2s內(nèi)通過2m,在第3s內(nèi)通過3m,在第4s內(nèi)通過4m,有關(guān)小球運動的描述,正確的是 ( )

A. 小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5 m/s

B. 小球在第3、第4兩秒內(nèi)的平均速度是3.5 m/s

C. 小球在第3 s末的瞬時速度是3 m/s

D. 小球在這4 s內(nèi)一定做的是勻加速直線運動

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【題目】如圖所示,在無限長的豎直邊界ACDE間,上、下部分分別充滿方向垂直于ADEC平面向外的勻強磁場,上部分區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小為B0,OF為上、下磁場的水平分界線。質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從AC邊界上與O點相距為aP點垂直于A C邊界射入上方區(qū)域,經(jīng)OF上的Q點第一次進入下方區(qū)域,QO點的距離為3a。不考慮粒子重力

(1)求粒子射入時的速度大;

(2)要使粒子不從AC邊界飛出,求下方區(qū)域的磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件;

(3)若下方區(qū)域的磁感應(yīng)強度B=3B0,粒子最終垂直DE邊界飛出,求邊界DEAC 間距離的可能值。

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【題目】如圖,兩個質(zhì)量分別為m1=3kg,m2=2kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接,兩個大小分別為F1=30N,F(xiàn)2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則( 。

A. 彈簧秤的示數(shù)是50N

B. 彈簧秤的示數(shù)是24N

C. 在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為2m/s2

D. 在突然撤去F2的瞬間,m2的加速度大小為12m/s2

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【題目】如圖所示,傾角θ=37°的斜面體固定在水平地面上,斜面長L=2.4m.質(zhì)量M=2.0kgB物體放在斜面底端,與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,通過輕細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A物體相連接,連接B的細(xì)繩與斜面平行.A的質(zhì)量m=2.5kg,繩拉直時用手托住A物體使其在距地面h高處由靜止釋放,著地后立即停止運動. A、B物體均可視為質(zhì)點g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8

1)求A物體下落的加速度大小及繩子拉力T的大。

2)求當(dāng)A物體從多高處靜止釋放,B物體恰好運動至斜面最高點;

3)若A物體從h1=1.6m處靜止釋放,要使B物體向上運動且不從斜面頂端滑出,求A物體質(zhì)量m的取值范圍.(設(shè)B物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力

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【題目】探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系實驗中,為了探究3根材料未知,橫截面積均為S=0.20mm2的金屬絲a、b、c的電阻率,采用如圖所示的實驗電路.M為金屬絲c的左端點,O為金屬絲a的右端點,P是金屬絲上可移動的接觸點.在實驗過程中,電流表讀數(shù)始終為I=1.25A,電壓表讀數(shù)UOP間距離x的變化如下表:

x/mm

600

700

800

900

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2100

2200

2300

2400

U/V

3.95

4.50

5.10

5.90

6.50

6.65

6.82

6.93

7.02

7.15

7.85

8.50

9.05

9.75

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在U﹣x圖線上描點如圖;三位同學(xué)根據(jù)U﹣x圖線上的描點連線,其中相對最合理的是:_____

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【題目】如圖所示,輕彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上,弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑,下列說法錯誤的是

A在下滑過程中,物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒

B在下滑過程中,物塊和槽的水平方向動量守恒

C物塊被彈簧反彈后,離開彈簧時的速度大小為v=2

D物塊壓縮彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢能Ep=

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