【題目】如圖所示，一絕緣水平桌面，空間存在一廣域勻強(qiáng)電場(chǎng)，強(qiáng)度大小為，現(xiàn)同時(shí)將兩個(gè)質(zhì)量均為的滑塊、由靜止釋放在桌面上。已知兩滑塊AB均帶正電，電荷量大小為q，且間的距離為。已知滑塊、與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，重力加速度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，滑塊之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，且無電荷轉(zhuǎn)移，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

(1)兩滑塊從靜止釋放開始經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，滑塊之間發(fā)生第二次碰撞；

(2)從釋放到最終停止所運(yùn)動(dòng)的位移。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)兩滑塊由靜止釋放后，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得

得

對(duì)有，故靜止，則

得

設(shè)發(fā)生第一次碰撞前的瞬間滑塊的速度是，則

碰后滑塊、的速度分別是、，由彈性碰撞得：

由動(dòng)量守恒定律

由能量守恒定律

解得，

滑塊開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

可解得

設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間后停止運(yùn)動(dòng)，則

由于，停止運(yùn)動(dòng)時(shí)二者仍未發(fā)生第二次碰撞，即

得

故

(2)由(1)知，每次碰撞后先減速到零，再次與碰撞，又

最終，將靜止在斜面上，設(shè)下滑的位移為，由能量守恒得：

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太空中存在一些離其他恒星很遠(yuǎn)的、由兩顆星體組成的雙星系統(tǒng)，可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用。如果將某雙星系統(tǒng)簡(jiǎn)化為理想的圓周運(yùn)動(dòng)模型，如圖所示，兩星球在相互的萬有引力作用下，繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于雙星間的距離減小，則（　�。�

A.兩星的運(yùn)動(dòng)角速度均逐漸減小B.兩星的運(yùn)動(dòng)周期均逐漸減小

C.兩星的向心加速度均逐漸減小D.兩星的運(yùn)動(dòng)線速度均逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究功與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某研究性學(xué)習(xí)小組覺得教材中實(shí)驗(yàn)測(cè)量過程較復(fù)雜，改進(jìn)如下：如圖所示，將教材實(shí)驗(yàn)中的木板放在桌子的邊緣，小車的前端放一小球，小車在橡皮筋作用下加速運(yùn)動(dòng)，到桌子邊緣后小車在擋板作用下停止運(yùn)動(dòng)，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)出橡皮筋條數(shù)為1、2、3、…、n時(shí)的平拋距離x1、x2、x3、…、xn，則（　�。�

A.如果忽略一切摩擦，x∝n（n為橡皮筋條數(shù)）

B.如果忽略一切摩擦，x2∝n（n為橡皮筋條數(shù)）

C.該實(shí)驗(yàn)中小車受的摩擦力可以通過傾斜木板的方法平衡而不產(chǎn)生新的誤差

D.該實(shí)驗(yàn)中傾斜木板不會(huì)產(chǎn)生誤差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器兩極板的正對(duì)面積為，兩極板的間距為，電容器所帶電荷量為，電容為C，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角為，平行板中間懸掛了一個(gè)帶電小球，懸線與豎直方向的夾角為，下列說法正確的是（ ）

A.若只增大，則減小，不變

B.若只增大，則減小，不變

C.若只將A板向上提一些時(shí)，增大，增大

D.若只在兩板間插入云母片時(shí)，則減小，不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用“打夯”的方式把松散的地面夯實(shí)。某次打夯時(shí)，兩人同時(shí)通過繩子對(duì)重物各施加一個(gè)恒力，力的大小均為320N，方向都與豎直方向成37°，重物離開地面30cm后停止施力，最后重物落地并把地面砸深2cm。己知重物的質(zhì)量為50kg，g取10m/s2，cos37°=0.8。求：（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(1)兩人同時(shí)用力時(shí)重物的加速度大��；

(2)重物剛落地時(shí)的速度大��；

(3)重物對(duì)地面的平均沖擊力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車在平直公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的輸出功率與汽車速度大小的關(guān)系圖像如圖所示，當(dāng)汽車速度達(dá)到后，汽車的功率保持恒定，汽車能達(dá)到的最大速度為，若運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f，汽車的質(zhì)量為m，下列說法正確的是（　　）

A.汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后開始做勻速運(yùn)動(dòng)

B.汽車速度為時(shí)，加速度大小為

C.汽車速度為時(shí)，加速度為0

D.若汽車速度達(dá)到所用時(shí)間為t，則經(jīng)過的位移為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為，b與轉(zhuǎn)軸的距離為．木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的倍，重力加速度大小為．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是( )

A. b一定比a先開始滑動(dòng)

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. 是b開始滑動(dòng)的臨界角速度

D. 當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線O1O2是速度選擇器的中線，其間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E（電場(chǎng)線沒有畫出）。照相底片與虛線O1O2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2�，F(xiàn)有一個(gè)離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動(dòng)，穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在照相底片上（不計(jì)離子所受重力）。

(1)求該離子沿虛線運(yùn)動(dòng)的速度大小v；

(2)求該離子的比荷；

(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子，沿著虛線O1O2射入速度選擇器，它們?cè)谡障嗟灼穆潼c(diǎn)間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距很近的等勢(shì)面（K、M之間無電荷）。一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，依a→b→c→d→e軌跡運(yùn)動(dòng)。已知電勢(shì)，帶電粒子重力不計(jì)，下列說法中錯(cuò)誤的是

A.粒子帶負(fù)電

B.粒子在bc段做減速運(yùn)動(dòng)

C.粒子在b點(diǎn)與d點(diǎn)的速率大小相等

D.粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大

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