題目列表(包括答案和解析)
圖2-1-12
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,一不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質(zhì)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不會碰到滑輪。
(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對擋板P的壓力恰為零,但不會離開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,B的速度多大?
如圖12所示,在水平桌面上有一個輕彈簧一端被固定,另一端放一質(zhì)量m = 0.20kg的小滑塊,用一水平力推著滑塊緩慢壓縮彈簧,使彈簧具有彈性勢能E = 0.90 J時突然撤去推力,滑塊被彈簧彈出,在桌面上滑動后由桌邊水平飛出落到地面。已知桌面距地面的高度h = 0.80m,重力加速度g取10m/s2,忽略小滑塊與桌面間的摩擦以及空氣阻力。求:
(1)滑塊離開桌面時的速度大小。
(2)滑塊離開桌面到落地的水平位移。
(3)滑塊落地時的速度大小和方向。
如圖12所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為,分別帶有等量的負、正電荷,在兩板間形成電場強度大小為E的勻強電場。A板上有一小孔(它的存在對兩板間勻強電場分布的影響可忽略不計),孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個質(zhì)量為
,電荷量為
的小球(可視為質(zhì)點), 在外力作用下靜止在軌道的中點P處。孔的下沿左側(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道,軌道上距A板
處有一固定檔板,長為
的輕彈簧左端固定在擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小粒,它將在電場力作用下由靜止開始向左運動,穿過小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計,可認為小球與Q接觸過程中不損失機械能。小球從接觸 Q開始,經(jīng)歷時間T0第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時小球電荷量的
。求:
(1)小球第一次接觸Q時的速度大。
(2)假設(shè)小球第次彈回兩板間后向右運動的最遠處沒有到達B板,試導(dǎo)出小球從第
次接觸 Q,到本次向右運動至最遠處的時間T0的表達式;
(3)假設(shè)小球被第N次彈回兩板間后向右運動最遠處恰好到達B板,求N為多少。
如圖12所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2l,分別帶有等量的負、正電荷,在兩板間形成電場強度大小為E的勻強電場。A板上有一小孔(它的存在對兩板間勻強電場分布的影響可忽略不計),孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點),在外力作用下靜止在軌道的中點P處?椎南卵刈髠(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道,軌道上距A板l處有一固定檔板,長為l的輕彈簧左端固定在擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小球,它將在電場力作用下由靜止開始向左運動,穿過小孔(不與金屬板A接觸)后與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計,可認為小球與Q接觸過程中不損失機械能。小球從接觸Q開始,經(jīng)歷時間T0第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開彈簧的瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與彈簧接觸時小球電荷量的(k>1)。
(1)小球第一次接觸薄板Q后,則彈簧的最大彈性勢能多大;
(2)假設(shè)小球被第N次彈回兩板間后向右運動的最遠處恰好到達B板,小球從開始運動到被第N次彈回兩板間向右運動到達B板的總時間。w.w.w.k.&s.5*u.c.om
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