如圖所示,距離為L(zhǎng)的兩塊平行金屬板A、B豎直固定在表面光滑的絕緣小車上,并與車內(nèi)電動(dòng)勢(shì)為U的電池兩極相連,金屬板B下開有小孔,整個(gè)裝置質(zhì)量為M,靜止放在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m帶正電q的小球以初速度v0沿垂直于金屬板的方向射入小孔,若小球始終未與A板相碰,且小球不影響金屬板間的電場(chǎng).

(1)當(dāng)小球在A、 B板之間運(yùn)動(dòng)時(shí),車和小球各做什么運(yùn)動(dòng)?加速度各是多少?
(2)假設(shè)小球經(jīng)過(guò)小孔時(shí)系統(tǒng)電勢(shì)能為零,則系統(tǒng)電勢(shì)能的最大值是多少?從小球剛進(jìn)入小孔,到系統(tǒng)電勢(shì)能最大時(shí),小車和小球相對(duì)于地面的位移各是多少?
(1)小小球做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度;小車做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度
(2)系統(tǒng)的最大電勢(shì)能為 ;小球位移為;小車位移為

試題分析: (1)小球以初速度v0沿垂直金屬板的方向從B板底部小孔射入,且恰好不與A板相碰,說(shuō)明小球與電容器板間電場(chǎng)間存在作用力,使小球做減速運(yùn)動(dòng),小車做加速運(yùn)動(dòng),
小球做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度
小車做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度
(2)系統(tǒng)的電勢(shì)能最大時(shí),小球相對(duì)小車靜止,設(shè)此時(shí)小車與小球的速度均為v.
由動(dòng)量守恒得(m+M)v=mv0,解得
則系統(tǒng)的最大電勢(shì)能為

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:
小球位移為

小車位移為
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)求B車剎車后的加速度
(2)若B車剎車時(shí)A車仍按原速前進(jìn),請(qǐng)判斷兩車是否相撞?若會(huì)相撞,將在B車剎車后何時(shí)相撞?若不會(huì)相撞,則兩車最近距離是多少?
(3)若B車在剎車的同時(shí)發(fā)出信號(hào),A車司機(jī)經(jīng)過(guò)△t=4s收到信號(hào)后加速前進(jìn),則A車的加速度至少多大才能避免相撞?

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A.物體具有慣性
B.斜面傾角一定時(shí),加速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)
C.物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比
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(12分)汽車剎車前速度為10m/s,剎車獲得的加速度大小為2m/s2。求:
(1)汽車剎車開始后20s內(nèi)滑行的距離;
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2xo,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B,壓縮量為xo,不計(jì)空氣阻力,則(     )
A.彈簧的最大彈性勢(shì)能為3mgx。
B.小球運(yùn)動(dòng)的最大速度等于2
C.彈簧的勁度系數(shù)為mg/x。
D.小球運(yùn)動(dòng)中最大加速度為g

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。從t=0開始,物體受到一個(gè)大小和方向呈周期性變化的水平力F的作用,力F 隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖9所示。重力加速度, 求:

(1)0~2s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度的大小和方向;
(2)時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的大小和方向;
(3)0~6s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移的大小和方向。

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A.第1秒內(nèi)的加速度為1m/s2
B.第2秒內(nèi)的位移為3m
C.2秒內(nèi)外力做功為4.5J
D.2秒內(nèi)外力做功的功率為2.5W

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同步練習(xí)冊(cè)答案