【題目】如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道與水平光滑軌道平滑連接，A、B、C三個滑塊質(zhì)量均為m，B、C帶有同種電荷且相距足夠遠，靜止在水平軌道上的圖示位置．不帶電的滑塊A從圓弧上的P點由靜止滑下（P點處半徑與水平面成30°角），與B發(fā)生正碰并粘合，然后沿B、C兩滑塊所在直線向C滑塊運動．求：

①A、B粘合后的速度大�。�

②A、B粘合后至與C相距最近時系統(tǒng)電勢能的變化．

【答案】①A、B粘合后的速度大小是；

②A、B粘合后至與C相距最近時系統(tǒng)電勢能的增加量為 mgR

【解析】

試題分析：1、滑塊由P滑下到與B碰撞前，根據(jù)動能定理求得碰撞前的速度，根據(jù)A、B碰撞過程動量守恒求解A、B粘合后的速度大��；

2、當B、C達到共同速度時，B、C相距最近，由系統(tǒng)動量守恒定律求得相距最近時得速度，根據(jù)能量守恒定律求解系統(tǒng)電勢能的變化．

解：①滑塊由P滑下到與B碰撞前，根據(jù)動能定理得：

mgR（1﹣sin30°）=mv2

規(guī)定向右為正方向，根據(jù)A、B碰撞過程動量守恒得：

mv=2mv1

解得：v1=

②當B、C達到共同速度時，B、C相距最近，規(guī)定向右為正方向，由系統(tǒng)動量守恒定律得：

2mv1=3mv2

根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)損失的機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的電勢能，則有：

△Ep=×2m﹣×3m

電勢能的增加量為：△Ep=mgR

答：①A、B粘合后的速度大小是；

②A、B粘合后至與C相距最近時系統(tǒng)電勢能的增加量為 mgR．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】如圖所示，面積S＝0.2m2、匝數(shù)n＝100匝的圓形線圈A，處在均勻磁場中，磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律為B＝(6-0.02t)T，開始時外電路開關(guān)S斷開，已知R1＝4Ω，R2＝6Ω，電容器電容C＝30μF，線圈內(nèi)阻不計，求：

(1)S閉合后，通過R2的電流大小；

(2)S閉合足夠長時間后又斷開，求斷開S后流過R2的電荷量．

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【題目】圖是做“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”實驗的器材示意圖．

(1)在圖中用實線代替導線把它們連成實驗電路．

(2)由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？

①__________________________________________________________

②_________________________________________________________

(3)假設(shè)在開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，則當螺線管A向上拔出的過程中，靈敏電流計的指針向________偏轉(zhuǎn)．(填“左”或“右” )

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【題目】木星是繞太陽運動的一顆行星，它有多顆衛(wèi)星．若將木星繞太陽的運動和衛(wèi)星繞木星的運動均視為勻速圓周運動，現(xiàn)要計算木星的質(zhì)量，需要知道的物理量是（　�。�

A. 衛(wèi)星繞木星運動的周期、軌道半徑及引力常量G

B. 衛(wèi)星繞木星運動的周期、軌道半徑及衛(wèi)星的質(zhì)量

C. 木星的半徑、木星表面的重力加速度及引力常量G

D. 木星繞太陽運動的周期、軌道半徑及引力常量G

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗；氣墊導軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，如圖(b)所示，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差。

(1)下面是實驗的主要步驟：

①安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平；

②向氣墊導軌通入壓縮空氣；

③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；

④滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；

⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間；

⑥先__________，然后__________，讓滑塊帶動紙帶一起運動；

⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如下圖所示：

⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g；

試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容。

(2)已知打點計時器每隔0．02 s打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為_______kg·m／s；兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為________kg·m／s(保留三位有效數(shù)字)。

(3)試說明(2)問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是______________________

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【題目】神舟五號載入飛船在繞地球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨?/span>h=342km的圓形軌道。已知地球半徑R=6.37×103km，地面處的重力加速度g=10m/s2。試導出飛船在上述圓軌道上運行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后計算周期T的數(shù)值（保留兩位有效數(shù)字）。

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【題目】如圖甲所示為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在時刻t的波形圖，如圖乙所示為質(zhì)點b從時刻t開始計時的振動圖像，則下列說法中正確的是____

A. 該簡諧橫波沿x軸正方向傳播

B. 該簡諧橫波波速為0.4 m/s

C. 再經(jīng)過1.25s質(zhì)點a通過的路程為0.5m

D. 再經(jīng)過1.25s質(zhì)點a通過的路程為1Ocm

E. 當該波傳播中遇到尺寸為3m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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A. 小球的機械能減少了mgh

B. 小球克服阻力做的功為mg（H+h）

C. 小球所受阻力的沖量等于

D. 小球動量的改變量大小等于

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【題目】如圖所示，斜面體固定在水平面上，小球1從斜面上的A點沿圖示方向向上運動，小球從斜面上的B點沿圖示虛線向上運動，兩球落在斜面上同一點P且速度均水平．若A、B兩點距離等于B、P兩點距離的3倍．不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）

A. 小球1和小球2的初速度方向不同

B. 小球1和小球2在空中運動的時間相同

C. 小球1和小球2在P點速度之比為2：1

D. 小球1和小球2離斜面最遠距離之比為2：1

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