【題目】如圖所示，一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有勁度系數(shù)為的絕緣彈簧，其下端固定于水平地面，上端與一不帶電的質(zhì)量為的絕緣小球A相連，開始時小球A靜止。整個裝置處于一方向豎直向下的勻強電場中，電場強度大小為。現(xiàn)將另一質(zhì)量也為、帶電荷量為的絕緣帶電小球B從距A某個高度由靜止開始下落，B與A發(fā)生碰撞后起向下運動、但不粘連，相對于碰撞位置B球能反彈的最大高度為，重力加速度為，全過程小球B的電荷量不發(fā)生變化。求：

(1)開始時彈簧的形變量為多少；

(2)AB分離時速度分別為多大；

(3)B開始下落的位置距A的高度。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)設(shè)開始彈簧的壓縮量為，對A

故

(2)B球受電場力為

AB小球剛分離時對B由牛頓第二定律有

AB二者加速度相等

對A有

所以

即彈簧拉伸量等于開始時的壓縮量，剛分離時AB小球速度相等，設(shè)為

依題意，B相對于碰撞位置上升最高，故AB分離后B再上升高度，AB分離后B向上做豎直上拋運動，由運動學公式

即

(3)設(shè)AB碰后共同速度為，對AB整體從碰后到二者分離過程，由動能定理有

得

設(shè)B與A碰撞前速度大小為，AB碰撞過程動量守恒

得

B在下落過程中受重力與電場力，由動能定理

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個小球懸于同一懸點O，且在O點下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，懸線長L1＝3m，L2＝2m，則A、B兩小球（　�。�

A.周期之比T1：T2＝2：3B.角速度之比ω1：ω2＝3：2

C.線速度之比v1：v2＝：D.向心加速度之比a1：a2＝8：3

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【題目】物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，許多物理定律就是在大量實驗的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的，有關(guān)下面四個實驗裝置，描述正確的是（ ）

A. 牛頓利用裝置（1）測量出了引力常量

B. 安培利用裝置（2）總結(jié)出了電荷間的相互作用規(guī)律

C. 奧斯特利用裝置（3）發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應

D. 亞里士多德利用裝置（4）總結(jié)出了自由落體運動規(guī)律

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A. B.

C. D.

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【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v—t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛，則（　　）

A.在t=1s時，甲車在乙車后

B.在t=0時，甲車在乙車前12.5m

C.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2s

D.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年11月11日出現(xiàn)了難得一見的“水星凌日”現(xiàn)象。水星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè)，某些特殊時刻，地球、水星、太陽會在一條直線上，且水星處于地球和太陽之間，這時從地球上可以看到水星就像一個小黑點一樣在太陽表面緩慢移動，天文學稱之為“水星凌日”。在地球上每經(jīng)過年就會看到“水星凌日”現(xiàn)象。通過位于貴州的“中國天眼（目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡）觀測水星與太陽的視角（觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角），則的最大值為（　�。�

A.B.C.D.

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【題目】如圖所示是一個水平橫截面為圓形的平底玻璃缸，玻璃缸深度為，缸底面圓心處有一單色點光源，缸中裝有某種液體，深度為，點為液面的圓心，垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，則液面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上，以為圓心剪出一個面積為的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來的位置，使所有出射光線都從缸口射出，則缸口的最小面積為多少？

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【題目】如圖所示，水平線ab上方存在豎直向下的勻強電場，ab以及ab下方都存在豎直向上的勻強電場，場強大小都相等。在ab 下方同時存在垂直紙面向外的勻強磁場。P為ab上方一點，到ab距離為2L。一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q（q>0）的帶電小球從P點以大小為、與豎直方向成θ= 30°斜向下拋出。g為重力加速度，經(jīng)過ab上C點（圖中未畫出）時速度水平。

(1)求電場強度大�。�

(2)小球經(jīng)過ab下方Q點（圖中未畫出）時獲得最大速度，Q到ab的距離為，求磁場的磁感應強度大小。

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(1)U形細管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；

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