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(20分)一質量為電荷量的與外界絕緣物塊A(可視為質點),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,整個空間中存在水平向右的勻強電場,場強,平衡時彈簧的壓縮量為.如圖O為彈簧原長時的位置,另一個質量也為電量為的絕緣帶電物塊B(可視為質點),從O點左側距離O為處的P點由靜止釋放,當它打在A物塊上時立即與A一起向右運動,但不粘連,它們到達最右端后又向左運動,試求:物塊B向左運動達到最遠點時距O點的距離?(AB相撞在瞬間完成,電荷無轉移,不計AB間庫侖力,彈簧始終在彈性限度內)。

試題分析:對A受力分析      解得:(3分)
對B由動能定理:    解得:  (3分)
對B與A的系統,由動量守恒:  解得:   (4分)
A與B分開時,B與A之間的彈力為零:
對A受力分析:    解得分開時:  (伸長)  (4分)
從AB相遇到共速后到分開,由動能定理:
解得:     
從分開到停下由   得: (4分)
∴最遠處為 (2分)    其他方法合理結果正確也可給分。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,質量M = 4.0kg的木板長L =" 2.0" m,靜止在水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數為μ1=0.05。木板水平上表面左端靜置質量m =" 2.0" kg的小滑塊(可視為質點),小滑塊與板間的動摩擦因數為μ2 = 0.2。從某時刻開始,用F="5.0" N的水平力一直向右拉滑塊,直至滑塊滑離木板。設木板與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g ="10" m/s2。試求:

(1)此過程中木板的位移大小。
(2)滑塊離開木板時的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質量M=3.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上,其右側足夠遠處有一擋板A,質量m=2.0kg的b球用長l=2m的細線懸掛于擋板正上方。一質量也為m=2kg的滑塊(視為質點),以υ0=7m/s的初速度從左端滑上小車,同時對小車施加水平向右、大小為6N的恒力F,當滑塊運動到平板車的最右端時,二者恰好相對靜止,此時撤去恒力F。平板車碰到擋板時立即停止運動,滑塊水平飛出小車后與b球正碰并粘在一起。已知滑塊與小車間的動摩擦因數μ=0.3,g=10m/s2,問:

(1)撤去恒力F前,滑塊、小車的加速度各為多大,方向如何?
(2)撤去恒力F時,滑塊的速度為多大?
(3)懸掛b球的細線能承受的最大拉力為30N,a、b兩球碰后,細線是否會斷裂?(要求通過計算回答)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

汽車以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛,剎車后經2 s速度變?yōu)? m/s,求:
(1)剎車后2 s內前進的距離及剎車過程中的加速度大。
(2)剎車后前進9 m所用的時間;
(3)剎車后8 s內前進的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示.電動機帶動滾輪作逆叫針勻速轉動,在滾輪的摩擦力作用下,將一金屬板從斜面底端A送往上部,已知斜面光滑且足夠長.傾角=。.滾輪與金屬板的切點B到斜面底端A的距離為L=6.5m,當金屬板的下端運動到切點B處時.立即提起滾輪使它與板脫離接觸.已知板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止.此時放下滾輪再次壓緊板,再次將板從最底端送往斜面上部,如此往復.已知板的質量為.滾輪邊緣線速度恒為.滾輪對板的壓力,滾輪與板間的動摩擦因數為,g取。

求:(1)在滾輪作用下板上升的加速度:
(2)板加速至與滾輪速度相同時前進的距離
(3)每個周期中滾輪對金屬板所做的功;
(4)板往復運動的周期.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)在寒冷的冬天,路面很容易結冰,在冰雪路面上汽車一定要低速行駛.在冰雪覆蓋的路面上,車輛遇緊急情況剎車時,車輪會抱死而“打滑”.如圖所示,假設某汽車以10 m/s的速度行駛至一斜坡的頂端A時,突然發(fā)現坡底前方有一行人正以2 m/s的速度同向勻速行駛,司機立即剎車,但因冰雪路面太滑,汽車仍沿斜坡滑下.已知斜坡高AB=3 m,長AC=5 m,司機剎車時行人距坡底C點距離CE=6 m,從廠家的技術手冊中查得該車輪胎與冰雪路面的動摩擦因數約為0.5。

(1)求汽車沿斜坡滑下的加速度大小;
(2)試分析此種情況下,行人是否有危險。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)物體以12 m/s的初速度從斜面底端沖上傾角為37°的斜坡,已知物體與斜面間的動摩擦因數為0.25,g取10 m/s2,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。求:
(1) 物體沿斜面上滑的最大位移;
(2) 物體再滑到斜面底端時的速度大;
(3) 物體在斜面上運動的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一個物體做勻加速直線運動,第1s內的位移是6m,第2s末的速度為7m/s,求:
(1)該物體第7s內的位移  (2)該物體前4s內的位移.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖,在傾角為的足夠長的光滑絕緣斜面上,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電場中。將A、B同時由靜止釋放,兩物塊恰好在AB中點處發(fā)生第一次碰撞, A、B碰撞過程相互作用時間極短,已知A、B碰撞過程無機械能損失,且A的電荷沒有轉移,A、B均可視為質點,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,試求斜面長度的范圍。

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