如右圖所示,電容器固定在一個(gè)絕緣座上,絕緣座放在光滑水平面上.平行板電容器板間距離為d,電容為C.右極板有一個(gè)小孔,通過(guò)小孔有一長(zhǎng)為d的絕緣桿,左端固定在左極板上,電容器極板連同底座、絕緣桿總質(zhì)量為M.給電容器充入電荷量Q后,有一質(zhì)量為m、帶電荷量+q的環(huán)套在桿上以某一初速度v0對(duì)準(zhǔn)小孔向左運(yùn)動(dòng)(M=3m).設(shè)帶電環(huán)不影響電容器板間電場(chǎng)的分布,電容器外部電場(chǎng)忽略不計(jì)，帶電環(huán)進(jìn)入電容器后距左板最小距離為d.試求:

(1)帶電環(huán)與左極板間相距最近時(shí)的速度;
(2)若取左板電勢(shì)為零,當(dāng)環(huán)距左板最近時(shí)環(huán)的電勢(shì)能;
(3)帶電環(huán)受絕緣桿的摩擦力.
（1）v0  (2)-  (3)
(1)當(dāng)帶電環(huán)距左板最近時(shí),環(huán)和電容器等達(dá)到共同速度v.
由動(dòng)量守恒定律得mv0=(M+m)v
v=v0=v0.
(2)環(huán)在距左板最近時(shí)的電勢(shì)能E=-q=-.
(3)設(shè)從開(kāi)始到環(huán)距左板最近的過(guò)程中,電容器移動(dòng)的距離為s
由動(dòng)能定理得

〔或-F電-Fμd=(M+m)v2-mv02直接得，其中F電=qE=〕
解之得Fμ=.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

兩個(gè)彈性小球相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞的短暫過(guò)程中，兩個(gè)球同時(shí)依次經(jīng)過(guò)減速、停止又反向運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段，關(guān)于這兩個(gè)球碰撞前的情況有以下敘述，以下判斷正確的是
①兩個(gè)球的質(zhì)量一定相等 ②兩個(gè)球的動(dòng)量大小一定相等 ③兩個(gè)球的速度大小與其質(zhì)量成反比 ④兩個(gè)小球碰撞過(guò)程中交換速度
A．①②③④B．①②③C．②③④D．②③

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為m的小球A以水平初速度v0與原來(lái)靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為3m的小球B發(fā)生正碰.已知碰撞過(guò)程中A球的動(dòng)能減少了75%，則碰撞后B球的動(dòng)能可能是（   ）
A．mv02B．mv02C．mv02D．mv02

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖5所示，皮帶的速度是3 m/s，兩皮帶輪的圓心距離s="4.5" m.現(xiàn)將m="1" kg 的小物體輕放到左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪正上方時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能是___________J.

圖5

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖11所示，重球A放在光滑的斜面體B上，A、B質(zhì)量相等，在力F的作用下，B在光滑水平面上向左緩慢移動(dòng)了一段距離，A球相對(duì)于C點(diǎn)升高h，若突然撤去F，則（　�。�

圖11
A．A以后上升的最大高度為h/2
B．A球獲得的最大速度為gh
C．在B離開(kāi)A之前，A、B動(dòng)量守恒
D．A、B相互作用的沖量大小相等??

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，安裝斜槽軌道時(shí)，應(yīng)讓斜槽末端點(diǎn)的切線保持水平，這樣做的目的是為了使（   ）
A．入射小球得到較大的速度
B．入射小球與被碰小球?qū)π呐鲎埠笏俣葹樗椒较?/td>
C．入射小球與被碰小球?qū)ε鰰r(shí)無(wú)動(dòng)能損失
D．入射小球與被碰小球碰后均能從同一高度飛出

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

用如圖8-6-6所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上,O點(diǎn)到A球球心的距離為l，使懸線在A球釋放前繃緊，且線與豎直線的夾角為α，A球釋放后擺動(dòng)到最低點(diǎn)（初始位置是水平的）時(shí)恰好與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直方向夾角β處，B球落在地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙D，保持α角不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn).

圖8-6-6
（1）圖中s應(yīng)是B球初始位置到_________的水平距離.
（2）為了驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，應(yīng)測(cè)得_________等物理量.
（3）用測(cè)得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量：pA=_____，pA′=_________,pB=_______,pB′=_________.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題


質(zhì)量為的木塊被固定在光滑水平面上，一顆質(zhì)量為的子彈以初速度水平飛來(lái)穿透木塊后的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120813113348.gif" style="vertical-align:middle;" />，現(xiàn)使木塊不固定，可以在光滑水平面上滑動(dòng)，同樣的子彈以初速度水平飛來(lái)射中木塊，如果，那么子彈：（�。�
A．能夠射穿木塊　
B．不能射穿木塊，留在木塊中共同運(yùn)動(dòng)
C．剛好穿透木塊，但留在木塊邊緣共同運(yùn)動(dòng)
D．條件不足，不能判斷

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，物體A的質(zhì)量是B的2倍，中間有一壓縮彈簧，放在光滑水平面上，由靜止同時(shí)放開(kāi)兩物體后一小段時(shí)間內(nèi)（   ）
A．A的速度是B的一半B．A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量
C．A受的力大于B受的力D．總動(dòng)量為零

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