【題目】在絕緣水平面上放一質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶正電的滑塊A，所帶電荷量q=1.0×10-7C.在滑塊A的左邊l=0.3m處放置一個不帶電的絕緣滑塊B，質(zhì)量M=4.0×10-3kg，B與一端連在豎直墻壁上的輕彈簧接觸(不連接)且彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧原長S=0.05m.如圖所示，在水平面上方空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E=4.0×105N/C，滑塊A由靜止釋放后向左滑動并與滑塊B發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時間極短，碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運(yùn)動并一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內(nèi))，此時彈性勢能E0=3.2×10-3J，兩滑塊始終沒有分開，兩滑塊的體積大小不計，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，g取10m/s2.求:(結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

(1)兩滑塊碰撞后剛結(jié)合在一起的共同速度是多少？

(2) 彈簧彈被壓縮過程的最短長度是多少？

(3)兩滑塊被彈簧彈開后距豎直墻壁的最大距離是多少？

【答案】(1) v=1.0m/s(2)0.03m(3) 0.08m

【解析】

(1)設(shè)兩滑塊碰前A的速度為v1，由動能定理有:

解得:

v1=3m/s

A、B兩滑塊碰撞，由于時間極短動量守恒，設(shè)共同速度為v

解得:

v=1.0m/s

(2)碰后A、B一起壓縮彈簧至最短，設(shè)彈簧壓縮量為x1，由動能定理有：

解得:

x1=0.02m

所以，彈簧彈被壓縮過程的最短長度

x=S-x1=0.03m

(3)設(shè)反彈后A、B滑行了x2距離后速度減為零，由動能定理得:

解得:

x2≈0.05m

以后，因為

qE>μ(M+m)g

滑塊還會向左運(yùn)動，但彈開的距離將逐漸變小，所以，最大距離為:

xm=x2+s-x1=0.05m+0.05m-0.02m=0.08m.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即，實線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知： （ ）

A. P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)的電勢

B. 該質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能比通過Q點(diǎn)時大

C. 該質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大

D. 該質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度比通過Q點(diǎn)時小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗探究小組的同學(xué)準(zhǔn)備測量電爐絲的電阻率，他們首先用螺旋測微器測出一段電爐絲的直徑和長度如圖甲、乙所示，則該電爐絲的直徑為________mm，長度為________mm。該小組同學(xué)又正確使用多用電表歐姆×10擋測量其阻值，結(jié)果如圖丙所示，則該電爐的阻值是________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了提高航空母艦上飛機(jī)在單位時間內(nèi)起飛的架次，人們正研制一種電磁彈射裝置，它的基本原理如圖所示，待彈射的飛機(jī)掛在導(dǎo)體棒上，導(dǎo)體棒放置在處于勻強(qiáng)磁場中的兩條平行導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通以很大的電流，使飛機(jī)和導(dǎo)體棒作為一個載流導(dǎo)體在磁場的作用下，沿導(dǎo)軌作加速運(yùn)動，從而將飛機(jī)以某一速度彈射出去。關(guān)于這種彈射裝置以下說法中正確選項全選的是（ ）

①導(dǎo)體棒中的電流方向是N→M

②導(dǎo)體棒中的電流方向是M→N

③可以通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小來改變飛機(jī)彈射出時速度

④如要提高飛機(jī)的彈射速度，可以增大導(dǎo)軌中的電流

A.①②③B.②③④C.①③D.②④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片，鋅片和橙汁制作了橙汁電池，他們用如圖所示的實驗電路測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r。圖中電流表的內(nèi)阻為100Ω，量程為0—300mA；電阻箱阻值的變化范圍為0—9999Ω。

（1）連接電路后，開關(guān)閉合前電阻箱及的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)到__________（填“最大”，“最小”，“任意值”）

（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，得到的測量數(shù)據(jù)如表格所示。請作出本實驗的IR-I圖象_____。

表格：電阻箱示數(shù)R和電流表的讀數(shù)I

R/KΩ

12.10

8.00

7.00

6.00

5.00

4.18

3.03

I/μA

71

102

115

131

152

170

230

IR/mV

850

816

805

786

760

716

696

（3）根據(jù)圖像得出該橙汁電池的電動勢為__________V，內(nèi)阻為__________Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上放著A、B、C三個物體，質(zhì)量分別為2m、m、m，離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R，與轉(zhuǎn)臺間的摩擦因數(shù)相同，轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，下列說法中正確的是(　　)

A. 若三個物體均未滑動，A物體的向心加速度最大

B. 若三個物體均未滑動，B物體受的摩擦力最大

C. 轉(zhuǎn)速增加，C物體先滑動

D. 轉(zhuǎn)速增加，A物體比B物體先滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線跟水平方向的夾角為a= 90°。質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上，設(shè)此時豎直的細(xì)線對m2的拉力大小為T，質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮?/span>N，則( )

A.B.

C.D.N=m2g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×10﹣6 C，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：

（1）小球所受電場力F的大小．

（2）小球的質(zhì)量m．

（3）將電場撤去，小球回到最低點(diǎn)時速度v的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直面內(nèi)有一直線，直線上有M、N兩點(diǎn)，且M、N長度為L，當(dāng)在該豎直面內(nèi)放一點(diǎn)電荷Q并固定在某位置時，M、N兩點(diǎn)的電勢相等，若M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，方向與豎直方向的夾角θ=60°。已知靜電力常量為k，點(diǎn)電荷的重力不計，則下列說法正確的是（ ）

A. 點(diǎn)電荷Q帶正電

B. 點(diǎn)電荷所帶電荷的大小為EL2/k

C. 將一點(diǎn)電荷（帶電荷量為+q）從M點(diǎn)沿直線移動到N點(diǎn)過程中，點(diǎn)電荷所受的電場力先增大后減小

D. 將一點(diǎn)電荷（帶電荷量為+q）從M點(diǎn)沿直線移動到N點(diǎn)過程中，電勢能先增大后減小

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