（09年哈師大附中期末）（12分）如圖所示，距離為L的兩塊平行金屬板A、B豎直固定在表面光滑的絕緣小車上，并與車內(nèi)電動勢為U的電池兩極相連，金屬板B下開有小孔，整個裝置質(zhì)量為M，靜止放在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m帶正電q的小球以初速度v0沿垂直于金屬板的方向射入小孔，若小球始終未與A板相碰，且小球不影響金屬板間的電場，板外電場忽略不計。

（1）當(dāng)小球在A、B板之間運動時，車和小車各做什么運動？加速度各是多少？

（2）假設(shè)小球經(jīng)過小孔時系統(tǒng)電勢能為零，則系統(tǒng)電勢能的最大值是多少？從小球剛進入小孔，到系統(tǒng)電勢能最大時，小車和小球相對于地面的位移各是多少？

    

解析： （1）小球做勻減速運動，，小車做勻加速運動，

 

      （2）系統(tǒng)的電勢能最大時，小球相對小車靜止，設(shè)此時小車與小球的速度均為v，由動量守恒得(m+M)v=mv0，即

 

則系統(tǒng)的最大電勢能為

 

小球位移為

 

小車位移為

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（09年哈師大附中期末）（11分）固定不動的正點電荷a，帶電量為Q=1.0×10-6C，點電荷b從距離a為2cm、電勢為1800V的P點，由靜止釋放，釋放瞬間加速度大小為9×109m/s2，求b電荷運動到電勢為零的無窮遠處時的速度。（不計重力，靜電力恒量K=9.0×109N?m2/C2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年哈師大附中期末）（12分）一宇航員抵達一半徑為R的星球表面后，為了測定該星球的質(zhì)量M，做了如下實驗：取一根細繩穿過光滑的細直管，細線一端栓一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連接在一固定的測力計上，手握細直管掄動砝碼，使它在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，停止掄動細直管，砝碼可繼續(xù)在同一豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，如圖所示，此時觀察測力計得到當(dāng)砝碼運動到圓周的最低點和最高點位置時測力計的讀數(shù)差為△F，已知引力常量為G。試根據(jù)題中所提供的條件和測量結(jié)果，求出該星球的質(zhì)量M。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年哈師大附中期末）（12分）A、B兩個小物塊用輕繩連結(jié)，繩跨過位于傾角為30°的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計，斜面固定在水平桌面上，如圖所示，第一次A懸空，B放在斜面上，B自斜面底端靜止開始運動至斜面頂端所需的時間為t，第二次，將A和B位置互換，使B懸空，A放在斜面上，發(fā)現(xiàn)A自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間為，求A與B兩小物塊的質(zhì)量之比。

   

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年哈師大附中期末）（8分）有一待測的電阻器Rx。其阻值約為40―50Ω之間，實驗室準(zhǔn)備用來測量該電阻值的實驗器材有：

電壓表V（量程0~10V,內(nèi)電阻約20kΩ）；

電壓表A1（量程0~500mA，內(nèi)電阻約20Ω）；

電壓表A2（量程0~300mA，內(nèi)電阻約4Ω）；

滑動變阻器R，（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）；

直流電源E（電動勢為9V，內(nèi)電阻約為0.5Ω）

開關(guān)及導(dǎo)線若干

實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測出幾組電流、電壓值，以便畫出I―U圖線。

     （1）電流表應(yīng)選用            。

     （2）請在如圖所示的方框內(nèi)畫出實驗電路圖，并將圖中器材連成符合要求的電路。

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