【題目】如圖,帶電量為q=+2×10-3C、質(zhì)量為m=0.1kg的小球B靜置于光滑的水平絕緣板右端,板的右側(cè)空間有范圍足夠大的、方向水平向左、電場強度E=103N/C的勻強電場.與B球形狀相同、質(zhì)量為0.3kg的絕緣不帶電小球A以初速度v0=10m/s向B運動,兩球發(fā)生彈性碰撞后均逆著電場的方向進(jìn)入電場,在電場中兩球又發(fā)生多次彈性碰撞,已知每次碰撞時間極短,小球B的電量始終不變,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)第一次碰撞后瞬間兩小球的速度大。

(2)第二次碰撞前瞬間小球B的動能;

(3)第三次碰撞的位置.

【答案】115m/s 26.25J 320m

【解析】(1)第一次碰撞時,

兩小球動量守恒,即3mv0=3mv1mv2

機械能守恒,即

解得碰后A的速度v1=5m/s,B的速度v2=15m/s

(2)碰后AB兩球進(jìn)入電場,豎直方向二者相對靜止均做自由落體運動;水平方向上,A做勻速運動,

B做勻減速直線運動,其加速度大小aB=20m/s2

設(shè)經(jīng)過t時間兩小球再次相碰,則有v1tv2taBt2

解得t=1s

此時,B的水平速度為vxv2aBt=-5 m/s(負(fù)號表明方向向左)

豎直速度為vygt=10 m/s

故第二次碰前B的動能

(3)第二次碰撞時,AB小球水平方向上動量守恒

機械能守恒,即

解得第二次碰后水平方向A的速度,B的速度=10m/s

故第二次碰撞后A豎直下落(B在豎直方向上的運動與A相同),

水平方向上, B做勻減速直線運動,

設(shè)又經(jīng)過t'時間兩小球第三次相碰,則有

解得t'=1s

因此,第三次相碰的位置在第一次碰撞點右方xv1t=5m

下方ygtt')2=20m

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】釣魚島是我國固有領(lǐng)土,決不允許別國侵占.近期,為提高警惕保衛(wèi)祖國,我人民海軍為此進(jìn)行登陸演練,假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大,吃水太深,只能停錨在離海岸某處.登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上,利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近 目標(biāo),若繩索兩端固定好后,與豎直方向的夾角θ= 37,隊員甲先勻加速滑到某最大速度,再靠摩擦勻減速滑至快艇,速 度剛好為零,在隊員甲開始下滑時,隊員乙在甲板上同時從同一地點開始向快艇以速度v0= 6m/ 平拋求生圈,第一個剛落 到快艇,接著拋第二個,結(jié)果第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達(dá)快艇的同一位置,重力加速度g = 10m/s2,問:

1軍艦甲板到快艇的豎直高度H 和隊員甲在繩索上運動的時間t 0;

2若加速過程與減速過程中的加速度大小相等,則隊員甲運動過程中最大速度多大.

3若登陸快艇一開始停在離海岸S= 1km處(如圖),登陸快艇額定功率5kW,載人后連同裝備總質(zhì)量103kg,從 靜止開始以最大功率向登陸點加速靠近,到達(dá)岸邊時剛好能達(dá)到最大速度10m/s,則登陸艇運動的時間t′是多少?

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【題目】如圖所示,兩平行金屬板PQ水平放置,上極板帶正電下極板帶負(fù)電板間存在勻強電場和強磁場(圖中未面出),一個帶電粒子在兩平行板間做勻速直線運動后,從O點垂直進(jìn)入另一個垂直紙而向外的勻強磁場中,粒子做勻速圓周運動,最后打在擋板MN上的A點,不計粒子重力。下列說法正確的是

A. 此粒子一定帶負(fù)電

B. P、Q間的磁場一定垂直紙面向外

C. 若另一個帶電粒子也能沿相同的軌跡運動,則它一定與該粒子具有相同的荷質(zhì)比

D. 若另個帶電粒子也能做勻速直線運動,則它一定與該粒子具有相同的荷質(zhì)比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲表示一列簡諧橫波在t=20s時的波形圖,圖乙是該列波中的質(zhì)點P的振動圖像,由甲、乙兩圖中所提供的信息可知下列說法正確的是__________

A.該波的波長為1.5m

B.該波的振幅為0.1cm

C.該波的傳播速度為0.5m/s,速度沿-x軸方向

D.P質(zhì)點在t=1.25s時沿+y方向運動

E.P質(zhì)點在任意1s內(nèi)的路程都是0.2cm

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【題目】輕質(zhì)彈簧原長為2l,將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時,彈簧長度為l。現(xiàn)將該彈簧水平放置,一端固定在A點,另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道,B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直,如圖所示。物塊PAB間的動摩擦因數(shù)μ0.5。用外力推動物塊P,將彈簧壓縮至長度l,然后放開,P開始沿軌道運動。重力加速度大小為g。

1)若P的質(zhì)量為m,求P到達(dá)C點時對軌道的作用力;

2)它離開圓軌道后落回到AB上的位置與A點之間的距離;

3)若P能滑上圓軌道,且不脫離圓軌道,求P的質(zhì)量的取值范圍。

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【題目】嫦娥二號衛(wèi)星由地面發(fā)射后,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里,周期為118分鐘的工作軌道,開始對月球進(jìn)行探測,則下列說法錯誤的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道上的運動速度比月球的第一宇宙速度小

B. 衛(wèi)星在軌道上運動周期比在軌道上小

C. 衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過P點的速度比在軌道上經(jīng)過P點時大

D. 衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過P點的加速度等于在軌道上經(jīng)過P點的加速度

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A. 車輪轉(zhuǎn)動角速度大于大齒輪轉(zhuǎn)動角速度

B. 車輪邊緣的線速度等于小齒輪邊緣的線速度

C. 摩擦小輪轉(zhuǎn)動角速度小于小齒輪轉(zhuǎn)動角速度

D. 摩擦小輪邊緣的線速度小于大齒輪邊緣的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為7.29×10-5 rad/s,月球到地球中心的距離為3.84×108 m。在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為7.9×103 m/s,第二宇宙速度為11.2×103 m/s,第三宇宙速度為16.7×103 m/s,假設(shè)地球上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高,則當(dāng)蘋果脫離蘋果樹后,將:( )

A.落向地面 B.成為地球的同步蘋果衛(wèi)星

C.成為地球的蘋果月亮 D.飛向茫茫宇宙

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【題目】有四個運動的物體A、B、CD,物體A、B運動的xt圖象如圖甲所示,物體C、D從同一地點沿同一方向運動的vt圖象如圖乙所示.根據(jù)圖象做出以下判斷正確的是(  )

A. t=3 s時,物體C追上物體D

B. t=3 s時,物體CD間距離最大

C. 0~3 s時間內(nèi),物體B運動的位移為5 m

D. 物體AB均做勻加速直線運動且A的速度比B的大

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