【題目】如圖所示，質(zhì)量mA＝0.8 kg、帶電荷量q＝－4×10－3 C的A球用長(zhǎng)l＝0.8 m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線懸吊在O點(diǎn)，O點(diǎn)右側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×103 N/C.質(zhì)量mB＝0.2 kg、不帶電的B球靜止在光滑水平軌道上，右側(cè)緊貼著壓縮并鎖定的水平輕質(zhì)彈簧，彈簧右端與固定擋板連接，彈性勢(shì)能為3.6 J．現(xiàn)將A球拉至左邊與圓心等高處由靜止釋放，將彈簧解除鎖定，B球離開(kāi)彈簧后，恰好與第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的A球相碰，并結(jié)合為一整體C，同時(shí)撤去水平軌道．A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，線始終未被拉斷，不計(jì)空氣阻力，g＝10 m/s2.求：

(1)碰撞過(guò)程中A球?qū)?/span>B球做的功；

(2)碰后C第一次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大�。�

【答案】(1)－3.2 J　(2)4m/s

【解析】

（1）由題可得

mA＝mAgl

vA＝4 m/s

Ep＝ mB

vB＝6 m/s

以vA的方向?yàn)檎较�，由�?dòng)量守恒得

mAvA－mBvB＝(mA＋mB)vC

vC＝2 m/s

A對(duì)B所做的功

W＝mB－Ep＝－3.2 J

（2）碰后，整體C受到豎直向上的電場(chǎng)力

F＝|q|E＝20 N

G＝mCg＝10 N

因F－mCg>mC，整體C做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

水平方向上：

x＝vCt

豎直方向上：

y＝at2

其中

a＝＝10 m/s2

圓的方程：

(y－l)2＋x2＝l2

解得：

x＝0.8 m

y＝0.8 m

C剛好在圓心等高處將輕線拉直，水平分速度變?yōu)榱悖藭r(shí)C向上的速度為

v0＝at＝4 m/s

設(shè)C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為v1,由動(dòng)能定理得

mC－mC＝(F－mCg)l

v1＝4m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力，已知AP=2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

A. 重力做功2mgR

B. 機(jī)械能減少mgR

C. 合外力做功mgR

D. 克服摩擦力做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行．現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1 kg的小物體拋上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，取沿傳送帶向上為正方向，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8：求：

（1）物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2） 0～8 s內(nèi)物體機(jī)械能的增加量；

（3）物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，底端切線水平且豎直放置的光滑圓弧軌道的半徑為L，其軌道底端P距地面的高度及與右側(cè)豎直墻的距離均為L，Q為圓弧軌道上的一點(diǎn)，它與圓心O的連線OQ與豎直方向的夾角為60°�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，g＝10 m/s2，不計(jì)空氣阻力。試求：

（1）小球在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小；

（2）在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球第一次與墻壁的碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,螺線管匝數(shù)n=1 500,橫截面積S=20 cm2,螺線管導(dǎo)線電阻r=1 Ω,電阻R=4 Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的B-t圖象如圖所示(以向右為正方向),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)

A.電阻R的電流方向是從A到C

B.感應(yīng)電流的大小逐漸增大

C.電阻R兩端的電壓為6 V

D.C點(diǎn)的電勢(shì)為4.8 V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用相同強(qiáng)度的兩束紫外線分別照射到兩種不同的金屬表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則

A.這兩束光的光子能量相同

B.逸出光電子的最大初動(dòng)能相同

C.在單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)相同

D.從不同金屬表面幾乎同時(shí)逸出光電子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小環(huán)套在粗糙且足夠長(zhǎng)的豎直絕緣桿上，由靜止開(kāi)始（　　）

A.小球的加速度不斷減小，直至為零

B.小球的加速度先增大后減小，直至為零

C.小球的速度先增大后減小，直至某一值

D.小球的動(dòng)能不斷增大,直至某一最大值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用提供的下列器材：長(zhǎng)木板、鐵架臺(tái)、米尺、計(jì)時(shí)儀器、小車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn))、砝碼等，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。如圖測(cè)量木板長(zhǎng)度l，將木板一端放在鐵架臺(tái)的支架上，讓小車(chē)從靜止開(kāi)始由頂端滑到底端，測(cè)出下滑時(shí)間t，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可表示為a＝_________________。保持木板傾角不變，向小車(chē)內(nèi)加入砝碼來(lái)改變小車(chē)質(zhì)量，多次測(cè)出加速度a′，據(jù)此能否得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系？_______________(填“能”或“不能”)，原因是________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xoy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)處，有一個(gè)粒子源，某一時(shí)刻以同一速率v發(fā)射大量帶正電的同種粒子，速度方向均在xoy平面內(nèi)，且對(duì)稱(chēng)分布在x軸兩側(cè)的30°角的范圍內(nèi)。在直線x=a與x=2a之間包括邊界存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xoy平面向外，已知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為2a。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 最先進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B. 最先進(jìn)入和最后進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

C. 最后從磁場(chǎng)中射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D. 最后從磁場(chǎng)中射出的粒子出場(chǎng)的位置坐標(biāo)為

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