如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,質量分別為mA和mB的小物塊A、B大小可忽略不計,分別帶有+QA和+QB的電荷量,兩物塊由勁度系數(shù)為k的絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質小鉤,整個裝置處于場強為E、方向水平向左的勻強電場中。A、B開始時靜止,不計一切摩擦及A、B間的庫侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B不會碰到滑輪。

(1)若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A恰好能離開擋板P,求物塊C下落的最大距離。

(2)若C的質量改為2M,則當A剛離開擋板P時,B的速度多大。

解析:

(1)開始平衡時有:,可得

        當A剛離開擋板時:,可得

        故C下落的最大距離為:

        由①~③式可解得

(2)由能量守恒定律可知:C下落h過程中,C重力勢能的減少量等于B的電勢能的增量、性勢能的增量、系統(tǒng)動能的增量之和,

        當C的質量為M時:     

        當C的質量為2M時:

        由④~⑥式可解得A剛離開P時B的速度為:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質量分別為mA和mB.兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質小鉤.整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中.A、B開始時靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計一切摩擦及A、B間的庫侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B不會碰到滑輪.若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A對擋板P的壓力恰為零、但不會離開P.則:
(1)求小物塊C下落的最大距離;
(2)求小物塊C下落到最低點的過程中,小物塊B的電勢能變化量、彈簧的彈性勢能變化量;
(3)若C的質量改為2M,求小物塊A剛離開擋板P時小物塊B的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質量分別為mA和mB.兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一個不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接輕質小鉤.整個裝置處于場強為E、方向水平向左的勻強電場中,A、B開始時靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計一切摩擦及A、B間的庫侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B一直在水平面上運動且不會碰到滑輪.試求:
(1)開始A、B靜止時,擋板P對物塊A的作用力大小;
(2)若在小鉤上掛質量為M的物塊C并由靜止釋放,當物塊C下落到最大距離時物塊A對擋板P的壓力恰好為零,求物塊C下落的最大距離;
(3)若C的質量改為2M,則當A剛離開擋板P時,B的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+qA和+qB的電荷量,質量分別為mA和mB.兩物塊由絕緣的輕彈簧相連.不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質小鉤,整個裝置處于場強為E、方向水平向左的勻強電場中.A、B開始時靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計一切摩擦及A、B間的庫侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B不會碰到滑輪.
(1)若在小鉤上掛一質量為m的絕緣物塊C并由靜止釋放,可使物塊A恰好能離開擋板P,求物塊C下落的最大距離;
(2)若C的質量改為2m,則當A剛離開擋板P時,B的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B的大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質量分別為mA和mB.兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接輕質小鉤.整個裝置處于電場強度為E、方向水平向左的勻強電場中.A、B開始時靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計一切摩擦及A、B間的庫侖力,且設A、B所帶電荷量保持不變,B不會碰到滑輪.
①若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A恰好能離開擋板P,求物塊C下落的最大距離.
②若物塊C的質量改為2M,則當物塊A剛離開擋板P時,C的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?門頭溝區(qū)一模)如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質量分別為mA和mB.兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質小鉤,整個裝置處于方向水平向左的勻強電場中,電場強度為E.開始時A、B靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計一切摩擦及A、B間的庫侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B一直在水平面上運動且不會碰到滑輪.
(1)開始A、B靜止時,求擋板P對物塊A的作用力大小和彈簧彈力大小的比值;
(2)若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放,當物塊C下落到最大距離時物塊A對擋板P的壓力剛好為零,試求物塊C下落的最大距離;
(3)若C的質量改為2M,則當A剛離開擋板P時,B的速度多大?

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