(20分)如圖,在傾角為的足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面上,帶正電的物塊A和不帶電絕緣物塊B相距.,物塊A位于斜面底端,斜面處于范圍足夠大、方向平行斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。將A、B同時(shí)由靜止釋放,兩物塊恰好在AB中點(diǎn)處發(fā)生第一次碰撞, A、B碰撞過程相互作用時(shí)間極短,已知A、B碰撞過程無機(jī)械能損失,且A的電荷沒有轉(zhuǎn)移,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為。求: 

(1)第一次相碰前瞬間A、B的速度大小;
(2)第一次碰撞后,第二次碰撞前,A、B之間的最大距離; 
(3)若斜面長(zhǎng)度有限,要使A、B僅能在斜面上發(fā)生兩次碰撞,試求斜面長(zhǎng)度的范圍。
(1) (2) (3)

試題分析:( 1 )對(duì)B由動(dòng)能定理有:(2分)
解得,故A、B的速度大小均為(2分)
(2)選平行斜面向上,對(duì)第一次碰撞有: (1分)
(1分)
解得:,(2分)
撞后: A勻加速,B勻減速.加速度大小相等
有: (1分)
設(shè)A、B第二次碰撞前距離為,有: (1分)
當(dāng)時(shí),有最大值(1分)
(3)當(dāng)時(shí),A、B第二次碰撞,此時(shí)
,(1分)
對(duì)第二次碰撞有:(1分)
(1分)
解得:,(1分)
設(shè)A、B第三次碰撞前距離為,有:
當(dāng)時(shí),A、B即將第三次碰撞,此時(shí)(1分)
所以斜面的最小長(zhǎng)度:(1分)
(1分)
所以斜面的最大長(zhǎng)度:(1分)
(1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)一質(zhì)量為電荷量的與外界絕緣物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),置于光滑水平面上。A與彈簧左端相連接,彈簧右端固定在豎直墻面上,整個(gè)空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng),平衡時(shí)彈簧的壓縮量為.如圖O為彈簧原長(zhǎng)時(shí)的位置,另一個(gè)質(zhì)量也為電量為的絕緣帶電物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)左側(cè)距離O為處的P點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)它打在A物塊上時(shí)立即與A一起向右運(yùn)動(dòng),但不粘連,它們到達(dá)最右端后又向左運(yùn)動(dòng),試求:物塊B向左運(yùn)動(dòng)達(dá)到最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)距O點(diǎn)的距離?(AB相撞在瞬間完成,電荷無轉(zhuǎn)移,不計(jì)AB間庫侖力,彈簧始終在彈性限度內(nèi))。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分) 汽車前方120m有一自行車正以6m/s的速度勻速前進(jìn),汽車以18m/s的速度追趕自行車,若兩車在同一條公路不同車道上作同方向的直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間,兩車第一次相遇?
(2)若汽車追上自行車后立即剎車,汽車剎車過程中的加速度大小為2m/s2,則再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩車第二次相遇?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,傳送帶與地面傾角θ=37°,從A到B長(zhǎng)度為16m,傳送帶以10m/s的恒定速率針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶上端A處無初速度放一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小物體,它與傳送帶的摩擦系數(shù)為0.5,其它摩擦不計(jì).,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:

(1)若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物體由A滑到B的時(shí)間?(2)若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物體由A滑到B的時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)探究小球沿光滑斜面頂端下滑至底端的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,現(xiàn)將兩質(zhì)量相同的小球同時(shí)從斜面的頂端釋放,在甲、乙圖的兩種斜面中,通過一定的判斷分析,你可以得到的正確結(jié)論是(    )
A.甲圖中小球在兩個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
B.甲圖中小球下滑至底端的速度大小與方向均相同
C.乙圖中小球在兩個(gè)斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
D.乙圖中小球下滑至底端的速度大小相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)質(zhì)量為10kg的物體在水平桌面上以18m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),物體受到阻力為30N,g取10m/s2。求:
(1)物體滑行過程中的加速度大小和方向?
(2)物體滑行至2s末的速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平傳送帶的長(zhǎng)度L=6m,皮帶輪以速度v順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶的左端與一光滑圓弧槽末端相切,現(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn)),從高h(yuǎn)=1.25m處O點(diǎn)無初速度下滑,物體從A點(diǎn)滑上傳送帶,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,g取10m/s2,保持物體下落的高度不變,改變皮帶輪的速度v,則物體到達(dá)傳送帶另一端的速度vB隨v的變化圖線是(    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m、質(zhì)量M=4kg的長(zhǎng)木板放置于光滑的水平面上,其左端有一大小可忽略,質(zhì)量為m=1kg的物塊,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,開始時(shí)物塊與木板都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)物塊施加F=8N,方向水平向右的恒定拉力,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求:(g取10m/s2

(1)小物塊的加速度;
(2)木板的加速度
(3)物塊從木板左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)A、B兩列火車,在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度v1="10" m/s,B車在后,速度v2="30" m/s,因大霧能見度很低,B車在距A車x0="75" m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時(shí)B車立即剎車,但B車要經(jīng)過S="180" m才能停下來.
(1)B車剎車時(shí)A仍按原速率行駛,兩車是否會(huì)相撞?
(2)若相撞,求相撞用時(shí)多少?若不會(huì)相撞,求兩車相距的最小距離?

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