質(zhì)量均為m=0.1kg的兩小滑塊A、B，相距L=2m、放在足夠長(zhǎng)的絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，A帶電量為q=+3×10-3C，B不帶電．在水平面附近空間加有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=l×102v/m，現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A、B，此后A將與B發(fā)生多次碰撞，碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失，A帶電量保持不變，B始終不帶電，g取10m/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(yùn)動(dòng)的總路程S．

【答案】分析：（1）由靜止釋放A后，A在水平方向受到電場(chǎng)力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，由速度位移關(guān)系式求出A、B第一次碰前瞬間A的速度vA1．
（2）由于AB碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失，動(dòng)量和動(dòng)能均守恒，由兩大守恒列方程，求解A、B第一次碰后瞬間B的速度vB1．
（3）A、B質(zhì)量相等，發(fā)生彈性碰撞，將交換速度，經(jīng)多次碰撞后，AB最終停在在一起．滑動(dòng)摩擦力做功與小滑塊B運(yùn)動(dòng)的總路程S成正比，根據(jù)能量守恒定律列方程解出小滑塊B運(yùn)動(dòng)的總路程S．
解答：解：
（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=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(shí)間極短且無機(jī)械能損失，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)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
答：
（1）A、B第一次碰前瞬間A的速度vA1=2m/s．
（2）A、B第一次碰后瞬間B的速度vB1=2m/s．
（3）小滑塊B運(yùn)動(dòng)的總路程S=2m．
點(diǎn)評(píng)：本題兩滑塊多次發(fā)生彈性碰撞，質(zhì)量相等時(shí)，交換速度作為重要結(jié)論，要在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行識(shí)記．
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：

（2008?盧灣區(qū)模擬）在科技活動(dòng)中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的重力，如圖所示，為電子秤的原理圖．托盤和彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接，當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，電壓表示數(shù)為零；當(dāng)托盤中的物體的質(zhì)量改變時(shí)，電壓表示數(shù)發(fā)生改變，從而測(cè)出物體的質(zhì)量．設(shè)變阻器的總電阻為R，總長(zhǎng)度為l，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi) 阻不計(jì)．彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧壓縮量x成正比，即F=kx（k為常數(shù)），不計(jì)一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想電表．
（1）根據(jù)上述原理，電壓表應(yīng)接在
pq
pq
兩端．
（2）要獲得電壓表的滿量程稱重，制作上述“電子秤”時(shí)，電源、限流電阻R0、變阻器R、電壓表等可從下列器材中選擇
ADEG
ADEG
（填器材編號(hào)）．
A、電動(dòng)勢(shì)為9V、內(nèi)阻不計(jì)的電池；B、電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池；C、阻值為1KΩ定值電阻；D、阻值為100Ω的定值電阻；E、最大阻值為50Ω變阻器；F、最大阻為10Ω的變阻器；G、量程為0～3V的電壓表；H、量程為0～15伏的電壓表．
（3）當(dāng)托盤上放上某物體時(shí)，所放物體的質(zhì)量m與電壓表的示數(shù)U的關(guān)系是：m=
kl(R+R0)
εRg
U
kl(R+R0)
εRg
U
．（用相應(yīng)物理量符號(hào)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)
①該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖1所示，接通電源釋放紙帶．請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?BR>（i）
 
；（ii）
 
．
②該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤后，在正確操作下，研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況，得到如圖2所示的紙帶（A、B、C、D、E均為相鄰的打點(diǎn)），測(cè)出A、C間的距離s1=14.77cm，點(diǎn)C、E間的距離s2=16.33cm．g=10m/s2．電源的頻率f=50Hz，重錘質(zhì)量為m=1.0kg，設(shè)重錘所受阻力大小不變．在從A下落到E的過程中，阻力大小表達(dá)式
 
．通過C點(diǎn)時(shí)的即時(shí)速度大小為
 
m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
精英家教網(wǎng)
（2）①某同學(xué)將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋，選用“×10”的倍率測(cè)量某電阻時(shí)示數(shù)如圖3（該同學(xué)的操作均正確），為了讀數(shù)更加精確，請(qǐng)?jiān)谙铝胁襟E中選擇必須合理的步驟并按操作先后順序填在橫線上
 
．（填序號(hào)）
A．用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零
B．選用“×100”的倍率擋
C．選用“×l”的倍率擋
D．將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使表針指在最右端的零位置
E．將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩極接觸，重新測(cè)量
②某同學(xué)想用下列器材測(cè)量一電流表的內(nèi)電阻rA，要求測(cè)量時(shí)兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過其一半．
A．待測(cè)電流表A（量程300μA，內(nèi)阻約為100Ω）
B．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻RV=1kΩ）
C．電源E（電動(dòng)勢(shì)約4V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）
D．定值電阻R1=10Ω
E．滑動(dòng)變阻器R2（0～20Ω，允許通過的最大電流2.0A）
F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
③在方框中畫出測(cè)量電路原理圖．
④電路接通后，正確測(cè)得電壓表讀數(shù)為2.8V，電流表讀數(shù)為280μA，則所測(cè)電流表內(nèi)阻rA=
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在科技活動(dòng)中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的重力，如圖所示，為電子秤的原理圖．托盤和彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接，當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，電壓表示數(shù)為零；當(dāng)托盤中的物體的質(zhì)量改變時(shí)，電壓表示數(shù)發(fā)生改變，從而測(cè)出物體的質(zhì)量．設(shè)變阻器的總電阻為R，總長(zhǎng)度為l，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為0，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧壓縮量x成正比，即F=k?x．不計(jì)一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想表．
（1）根據(jù)上述原理，電壓表應(yīng)接在
 
兩端．
（2）要獲得電壓表的滿量程稱重，制作上述“電子秤”時(shí)，電源、變阻器R、限流電阻R0、電壓表等可從下列器材中選擇
 
（填器材編號(hào)）．
A、電動(dòng)勢(shì)為9V、內(nèi)阻為0的電池；
B、電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為0的電池；
C、阻值為1KΩ定值電阻；
D、阻值為100Ω的定值電阻；
E、最大阻值為50Ω變阻器；
F、最大阻為10Ω的變阻器；
G、量程為0～3V的電壓表；
H、量程為0～15伏的電壓表．
（3）當(dāng)托盤上放上某物體時(shí)，所放物體的質(zhì)量m與電壓表的示數(shù)U的關(guān)系是：m=
 
．
（4）請(qǐng)說明這個(gè)電子秤可能存在的不足：
 
．

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科目：高中物理 來源：2010年廣東省珠海市高三入學(xué)摸底考試（理綜）物理部分 題型：實(shí)驗(yàn)題

（18分）
（1）（4分）如圖，螺旋測(cè)微器甲和游標(biāo)卡尺乙的讀數(shù)分別為        mm，         cm．

（2）（6分）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，與紙帶相連的質(zhì)量為1kg的重錘自由下落，打出的紙帶如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0．02s，，g取9．8m/s2．求：

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB＝        m/s（保留兩位有效數(shù)字）；
②某同學(xué)根據(jù)紙帶上的O點(diǎn)到B點(diǎn)的數(shù)據(jù)，計(jì)算出物體的動(dòng)能增加量△Ek＝0．47J，重力勢(shì)能減小量△Ep＝0．48J，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)△Ek略小于△Ep，試分析原因：                                                             ．
（3）（8分）測(cè)量一個(gè)電阻Rx阻值（約為70Ω），給你如下器材：

A．電流表（50mA，內(nèi)阻約10Ω）
B．電壓表（0-3V-15V內(nèi)阻分別是3KΩ和15KΩ）
C．電源（1．5V干電池2節(jié)）
D．滑動(dòng)變阻器R1（0-10Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R2（0-1kΩ）
F．電鍵、導(dǎo)線若干
根據(jù)所給定的器材和實(shí)驗(yàn)要求，畫出了實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示,問:

①實(shí)驗(yàn)中電壓表量程應(yīng)選擇      ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇         （填“R1”或“R2”）．
②根據(jù)電路圖和選擇的儀器連接好下面的實(shí)物線路圖．

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科目：高中物理 來源：2010年廣東省珠海市高三入學(xué)摸底考試（理綜）物理部分 題型：實(shí)驗(yàn)題

（18分）

   （1）（4分）如圖，螺旋測(cè)微器甲和游標(biāo)卡尺乙的讀數(shù)分別為         mm，          cm．

   （2）（6分）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，與紙帶相連的質(zhì)量為1kg的重錘自由下落，打出的紙帶如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0．02s，，g取9．8m/s2．求：

        ①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB＝         m/s（保留兩位有效數(shù)字）；

②某同學(xué)根據(jù)紙帶上的O點(diǎn)到B點(diǎn)的數(shù)據(jù)，計(jì)算出物體的動(dòng)能增加量△Ek＝0．47J，重力勢(shì)能減小量△Ep＝0．48J，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)△Ek略小于△Ep，試分析原因：                                                              ．

   （3）（8分）測(cè)量一個(gè)電阻Rx阻值（約為70Ω），給你如下器材：

             A．電流表（50mA，內(nèi)阻約10Ω）

             B．電壓表（0-3V-15V內(nèi)阻分別是3KΩ和15KΩ）

             C．電源（1．5V干電池2節(jié)）

             D．滑動(dòng)變阻器R1 （0-10Ω）

             E．滑動(dòng)變阻器R2（0-1kΩ）

             F．電鍵、導(dǎo)線若干

       根據(jù)所給定的器材和實(shí)驗(yàn)要求，畫出了實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示,問:

       ①實(shí)驗(yàn)中電壓表量程應(yīng)選擇       ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇          （填“R1”或“R2”）．

②根據(jù)電路圖和選擇的儀器連接好下面的實(shí)物線路圖．

 

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