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(9分)相隔一定距離的A、B兩球,質量相等,假定它們之間存在著恒定的斥力作用.原來兩球被按住,處在靜止狀態(tài).現突然松開,同時給A球以初速度v0,使之沿兩球連線射向B球,B球初速度為零.若兩球間的距離從最小值(兩球未接觸)到剛恢復到原始值所經歷的時間為t0,求B球在斥力作用下的加速度.

解析試題分析:解:以m表示球的質量,F表示兩球相互作用的恒定斥力,l表示兩球間的原始距離.A球作初速度為v0的勻減速運動,B球作初速度為零的勻加速運動.在兩球間距由l先減小,到又恢復到l的過程中,A球的運動路程為l1,B球運動路程為l2,間距恢復到l時,A球速度為v1,B球速度為v2
由動量守恒,有  
由功能關系:A球     
B球:    
根據題意可知l1=l2,
由上三式可得
得v2=v0、v1=0   即兩球交換速度.
當兩球速度相同時,兩球間距最小,設兩球速度相等時的速度為v,
 
B球的速度由增加到v0花時間t0,
   

考點:考查了動量守恒定律的綜合應用

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)一同學在a=2m/s2勻加速下降的升降機中最多能舉起m1=75kg的物體。取g=10m/s2,求:
(1)此人在地面上可舉起物體的最大質量;
(2)若該同學在一勻加速上升的升降機中最多能舉起m2=50kg的物體,則該升降機上升的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示的豎直平面內有范圍足夠大、水平向左的勻強電場,在虛線的左側有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B,一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成,固定在紙面所在的豎直平面內,PQ、MN水平且足夠長,半圓環(huán)MAP在磁場邊界左側,P、M點在磁場邊界線上,NMAP段光滑,PQ段粗糙.現有一質量為m、帶電荷量為+q的小環(huán)套在MN桿上,它所受到的電場力為重力的1/2.現將小環(huán)從M點右側的D點由靜止釋放,小環(huán)剛好能到達P點.

(1)求D、M間距離x0;
(2)求上述過程中小環(huán)第一次通過與O等高的A點時半圓環(huán)對小環(huán)作用力的大;
(3)若小環(huán)與PQ間動摩擦因數為μ(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等),現將小環(huán)移至M點右側5R處由靜止釋放,求小環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖,一絕緣細圓環(huán)半徑為r,環(huán)面處于水平面內,場強為E的勻強電場與圓環(huán)平面平行.環(huán)上穿有一電量為+q、質量為m的小球,可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運動.若小球經A點時速度的方向恰與電場垂直,且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用(設地球表面重力加速度為g).則:

(1)小球經過A點時的速度大小vA是多大?
(2)當小球運動到與A點對稱的B點時,小球的速度是多大?圓環(huán)對小球的作用力大小是多少?
(3)若Eq=mg,小球的最大動能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘打開后,傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數k =20Ns2/m2,運動員和傘的總質量m=72kg.設跳傘塔足夠高,且運動員跳離塔后即打開傘,取g=10m/s2
(1)求下落速度達到v=3m/s時,跳傘運動員的加速度大;
(2)求跳傘運動員最終下落的速度;
(3)若跳傘塔高h=200m,跳傘運動員在著地前已經做勻速運動,求從開始跳下到即將觸地的過程中,傘和運動員損失的機械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

傾角為的光滑斜面上,一勁度系數為k的輕彈簧連接質量分別為m1、m2的甲、乙兩小物塊.開始時,兩物塊在光滑擋板作用下靜止在斜面上.現作用在乙物塊一平行于斜面向上的力,使乙物塊以加速度a勻加速運動.問

(1)經多長時間物塊甲離開擋板?
(2)從開始到物塊甲恰好離開擋板的過程中,作用在乙物塊上的力的最大值和最小值分別是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F的大小與時間t的關系和物塊速度v與時間t 的關系如圖所示。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物塊的質量m
(2)物塊與地面之間的動摩擦因數μ

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,在水平方向的勻強電場中固定一表面光滑、與水平面成45º角的絕緣直桿AB,其B端距地面高度h。有一質量為m、帶負電、電荷量為q的小環(huán)套在直桿上,正以v0的速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后落在與B端正下方P點相距l(xiāng)的Q點,重力加速度g,求:

(1)電場強度E的大;
(2)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向;
(3)小環(huán)運動到Q點時的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一帶電小球質量為m,以初速度v0沿與水平方向成45º角斜向上進入一個足夠大的勻強電場中,勻強電場的方向水平向左,電場強度為E,已知重力加速度為g,要使小球在電場中做直線運動.問:
 
(1)小球應帶何種電荷? 電荷量是多少?
(2)在入射方向上小球的最大位移是多少?

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