如圖(12)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(zhì)量分別為mA和mB。兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪，一端與B連接，另一端連接一輕質(zhì)小鉤.整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。A、B開始時(shí)靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，不計(jì)一切摩擦及A、B間的庫(kù)侖力，A、B所帶電荷量保持不變，B不會(huì)碰到滑輪。

（1）若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放，可使物塊A對(duì)擋板P的壓力恰為零，但不會(huì)離開P，求物塊C下降的最大距離；

（2）若C的質(zhì)量改為2M，則當(dāng)A剛離開擋板P時(shí)，B的速度多大？

(1)  (2)


解析:

（1）開始時(shí)彈簧形變量為，

由平衡條件：        ………………… ①（3分）

設(shè)當(dāng)A剛離開檔板時(shí)彈簧的形變量為：

由：        …………………………②  （3分）

故C下降的最大距離為：      ………………………………③（ 2分）

由①～③式可解得        ……………………………… ④（2分）

（2）由能量守恒定律可知：C下落h過(guò)程中，C重力勢(shì)能的減少量等于B的電勢(shì)能的增量和彈簧彈性勢(shì)能的增量以及系統(tǒng)動(dòng)能的增量之和

當(dāng)C的質(zhì)量為M時(shí)：      ……………………⑤（3分）

當(dāng)C的質(zhì)量為2M時(shí)，設(shè)A剛離開擋板時(shí)B的速度為V

     ……………………⑥（3分）

由④～⑥式可解得A剛離開P時(shí)B的速度為：

        …………………………………⑦（2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）圖所示的電路，ab、cd、ef、gh四根導(dǎo)線中有一根是斷的，其它三根導(dǎo)線及電源、電阻R1、R2、電鍵S都是好的，為了查出哪根導(dǎo)線斷了，在電鍵S閉合的情況下，某同學(xué)準(zhǔn)備將多用表的紅表筆固定接在電源的正極a，再將黑表筆先后分別依次接b端、d端和f端，并觀察多用表的示數(shù)，測(cè)量前該同學(xué)應(yīng)將多用表調(diào)至
 
（將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）．
A．歐姆擋        B．直流2.5V擋
C．直流10V擋     D．直流0.5A擋
（2）一只小燈泡，標(biāo)有“3V 1.5w”字樣．現(xiàn)要描繪小燈泡0～3V的伏安特性曲線．實(shí)驗(yàn)器材有：
A．最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器
B．電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻約為1.0Ω的電源
C．量程為0.6A、內(nèi)阻約為1.0Ω的電流表Al
D．量程為3A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2
E．量程為3V、內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表Vl
F．量程為15V、內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V2
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干
①電壓表應(yīng)選用
 
；電流表應(yīng)選用
 
．（將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）
②在該實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖12所示的四個(gè)電路．為了減小誤差，應(yīng)選取的電路是
 
（將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）
精英家教網(wǎng)
③以下是該實(shí)驗(yàn)的操作步驟：
A．將電流表、電壓表、變阻器、小燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路．
B．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器觸頭的位置，保證閉合開關(guān)前使變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值最大．
C．閉合開關(guān)，記下電流表、電壓表的一組示數(shù)（U，I），移動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，每移動(dòng)一次記下一組（U，I）值，共測(cè)出12組數(shù)據(jù)．
D．按所測(cè)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并將各點(diǎn)用直線段連接起來(lái)，得出小燈泡的伏安特性曲線．
指出以上步驟中存在錯(cuò)誤或不妥之處：
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成。當(dāng)有物體從光電門通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間�，F(xiàn)利用如圖11所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為L(zhǎng)的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出）。可以裝載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2。

（1）在某次測(cè)量中，用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度，游標(biāo)卡尺如圖12所示，則窄片K的寬度d=       m（已知L>>d），光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；

（2）用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T的間距為L(zhǎng)=0.40m，則小車的加速度大小a=           m/s2；

（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是__________；

（4）某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線。如圖13中的實(shí)線所示。試分析：圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是                         ；曲線上部彎曲的原因是                  ;為了既能改變拉力F，又保證a-F圖象是直線，可以進(jìn)行這樣的操作                                        。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011屆北京市海淀區(qū)高三第二學(xué)期查漏補(bǔ)缺物理試題B 題型：實(shí)驗(yàn)題

像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成。當(dāng)有物體從光電門通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間�，F(xiàn)利用如圖11所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為L(zhǎng)的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出）�？梢匝b載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2。



（1）在某次測(cè)量中，用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度，游標(biāo)卡尺如圖12所示，則窄片K的寬度d=        m（已知L>>d），光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；

（2）用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T的間距為L(zhǎng)=0.40m，則小車的加速度大小a=            m/s2；
（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是__________；
（4）某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線。如圖13中的實(shí)線所示。試分析：圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是                         ；曲線上部彎曲的原因是                   ;為了既能改變拉力F，又保證a-F圖象是直線，可以進(jìn)行這樣的操作                                        。

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年北京市海淀區(qū)高三第二學(xué)期查漏補(bǔ)缺物理試題B 題型：實(shí)驗(yàn)題

像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成。當(dāng)有物體從光電門通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。現(xiàn)利用如圖11所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為L(zhǎng)的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出）�？梢匝b載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2。

（1）在某次測(cè)量中，用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度，游標(biāo)卡尺如圖12所示，則窄片K的寬度d=        m（已知L>>d），光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；

（2）用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T的間距為L(zhǎng)=0.40m，則小車的加速度大小a=            m/s2；

（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是__________；

（4）某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線。如圖13中的實(shí)線所示。試分析：圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是                          ；曲線上部彎曲的原因是                   ;為了既能改變拉力F，又保證a-F圖象是直線，可以進(jìn)行這樣的操作                                         。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：廣州二模 題型：問(wèn)答題

（1）圖所示的電路，ab、cd、ef、gh四根導(dǎo)線中有一根是斷的，其它三根導(dǎo)線及電源、電阻R1、R2、電鍵S都是好的，為了查出哪根導(dǎo)線斷了，在電鍵S閉合的情況下，某同學(xué)準(zhǔn)備將多用表的紅表筆固定接在電源的正極a，再將黑表筆先后分別依次接b端、d端和f端，并觀察多用表的示數(shù)，測(cè)量前該同學(xué)應(yīng)將多用表調(diào)至______（將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）．
A．歐姆擋        B．直流2.5V擋
C．直流10V擋     D．直流0.5A擋
（2）一只小燈泡，標(biāo)有“3V 1.5w”字樣．現(xiàn)要描繪小燈泡0～3V的伏安特性曲線．實(shí)驗(yàn)器材有：
A．最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器
B．電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻約為1.0Ω的電源
C．量程為0.6A、內(nèi)阻約為1.0Ω的電流表Al
D．量程為3A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2
E．量程為3V、內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表Vl
F．量程為15V、內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V2
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干
①電壓表應(yīng)選用______；電流表應(yīng)選用______．（將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）
②在該實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖12所示的四個(gè)電路．為了減小誤差，應(yīng)選取的電路是______（將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）

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③以下是該實(shí)驗(yàn)的操作步驟：
A．將電流表、電壓表、變阻器、小燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路．
B．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器觸頭的位置，保證閉合開關(guān)前使變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值最大．
C．閉合開關(guān)，記下電流表、電壓表的一組示數(shù)（U，I），移動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，每移動(dòng)一次記下一組（U，I）值，共測(cè)出12組數(shù)據(jù)．
D．按所測(cè)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并將各點(diǎn)用直線段連接起來(lái)，得出小燈泡的伏安特性曲線．
指出以上步驟中存在錯(cuò)誤或不妥之處：______．
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