如图所示,水平地面上方存在电场强度、方向水平向右的匀强电场。质量的不带电小物块B静置于绝缘水平地面上的O点,在O点左侧相距的P点,由静止释放质量、带电荷量的小物块A后,A与B发生多次弹性正碰(碰撞时间极短)后B通过Q点。已知O、Q两点间距,B与地面之间的动摩擦因数,A与地面之间的摩擦不计,A的电荷量始终不变,重力加速度大小,不计空气阻力。
求:
(1)A、B第一次碰后瞬间,A、B各自的速度大小;
(2)A、B第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔;
(3)B通过Q点时的速度大小。
求:
(1)A、B第一次碰后瞬间,A、B各自的速度大小;
(2)A、B第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔;
(3)B通过Q点时的速度大小。
更新时间:2024-05-21 08:42:58
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【推荐1】如图所示,一质量为M=4kg的门型框静止在倾角为θ=30o且足够长的粗糙斜面上,门型框与斜面间动摩擦因数μ=,门型框内左侧为粘合性材料,右侧固定有劲度系数足够大的轻质弹簧。现将一质量m=2kg的光滑小物块压紧弹簧并锁定装置,小物块到门型框左侧的距离L=1.35m,然后解除锁定,弹簧瞬间恢复形变,小物块获得v0=5m/s的速度脱离弹簧,不计空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)弹簧原来具有的弹性势能;
(2)门型框与小物块相碰粘合后瞬间的速度大小并分析它们粘合之后的运动情况。
(1)弹簧原来具有的弹性势能;
(2)门型框与小物块相碰粘合后瞬间的速度大小并分析它们粘合之后的运动情况。
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(0.15)
真题
【推荐2】如图,质量为的薄木板静置于光滑水平地面上,半径为的竖直光滑圆弧轨道固定在地面,轨道底端与木板等高,轨道上端点和圆心连线与水平面成角.质量为的小物块以的初速度从木板左端水平向右滑行,与木板间的动摩擦因数为0.5.当到达木板右端时,木板恰好与轨道底端相碰并被锁定,同时沿圆弧切线方向滑上轨道.待离开轨道后,可随时解除木板锁定,解除锁定时木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反.已知木板长度为取取.
(1)求木板与轨道底端碰撞前瞬间,物块和木板的速度大小;
(2)求物块到达圆弧轨道最高点时受到轨道的弹力大小及离开轨道后距地面的最大高度;
(3)物块运动到最大高度时会炸裂成质量比为的物块和物块,总质量不变,同时系统动能增加,其中一块沿原速度方向运动.为保证之一落在木板上,求从物块离开轨道到解除木板锁定的时间范围.
(1)求木板与轨道底端碰撞前瞬间,物块和木板的速度大小;
(2)求物块到达圆弧轨道最高点时受到轨道的弹力大小及离开轨道后距地面的最大高度;
(3)物块运动到最大高度时会炸裂成质量比为的物块和物块,总质量不变,同时系统动能增加,其中一块沿原速度方向运动.为保证之一落在木板上,求从物块离开轨道到解除木板锁定的时间范围.
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名校
【推荐3】如图所示,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有质量均为m的小木块A和小木块B,小木块A与木板间的动摩擦因数为,小木块B与木板间的动摩擦因数为,最初木板静止,A、B两木块同时以方向水平向右的初速度和在木板上滑动,木板足够长,A、B始终未滑离木板,重力加速度为g,求:
(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移;
(2)木块A在整个过程中的最小速度;
(3)整个过程中,A、B两木块相对于木板滑动的总路程是多少?
(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移;
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【推荐1】如图(a),一粗糙、绝缘水平面上有两个质量均为m的小滑块A和B,其电荷量分别为和。A右端固定有轻质光滑绝缘细杆和轻质绝缘弹簧,弹簧处于原长状态。整个空间存在水平向右场强大小为E的匀强电场。A、B与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,其大小均为。时,A以初速度向右运动,B处于静止状态。在时刻,A到达位置S,速度为,此时弹簧未与B相碰;在时刻,A的速度达到最大,此时弹簧的弹力大小为;在细杆与B碰前的瞬间,A的速度为,此时。时间内A的图像如图(b)所示,为图线中速度的最小值,、、均为未知量。运动过程中,A、B处在同一直线上,A、B的电荷量始终保持不变,它们之间的库仑力等效为真空中点电荷间的静电力,静电力常量为k;B与弹簧接触瞬间没有机械能损失,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求时间内,合外力对A所做的功;
(2)求时刻A与B之间的距离;
(3)求时间内,匀强电场对A和B做的总功;
(4)若增大A的初速度,使其到达位置S时的速度为,求细杆与B碰撞前瞬间A的速度。
(1)求时间内,合外力对A所做的功;
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【推荐2】如图所示,中间开有小孔O、O′,间距为3d的两正对金属板M、N水平放置,分别用导线与间距为L的平行金属导轨连接,导轨两端接入阻值均为R的两定值电阻,导轨电阻不计。导轨所在部分区域存在匀强有界磁场I、Ⅱ,两磁场相邻,宽度均为d,磁感应强度大小均为B,其中磁场I方向垂直纸面向外,磁场Ⅱ方向垂直纸面向里。阻值为R的金属杆ab与导轨垂直且接触良好,杆ab在外力作用下以速度v0向右始终匀速运动。某时刻杆ab进入磁场I,同时一带电量为+q的小球以一定速度自小孔O竖直向下射入两板间,杆ab在磁场I中运动时,小球恰好能匀速下落;杆ab从磁场I右边界离开时,小球恰好从孔O′离开,忽略极板间充放电时间。重力加速度为g。
(1)求杆ab在磁场I中运动时通过每个电阻R的电流;
(2)求小球的质量m和小球从O点射入两板间的初速度大小;
(3)将磁场I和Ⅱ的磁感应强度均增大到原来的k倍,杆ab进入磁场I的速度v0和小球从O点射入两板间的初速度均不变,发现小球一直竖直向下运动且从O′孔离开时的速度与其初速度相等,求k值。
(1)求杆ab在磁场I中运动时通过每个电阻R的电流;
(2)求小球的质量m和小球从O点射入两板间的初速度大小;
(3)将磁场I和Ⅱ的磁感应强度均增大到原来的k倍,杆ab进入磁场I的速度v0和小球从O点射入两板间的初速度均不变,发现小球一直竖直向下运动且从O′孔离开时的速度与其初速度相等,求k值。
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名校
【推荐3】如图所示,在粗糙的水平面上放有质量为M=0.3kg的绝缘长木板,有一质量为m=0.2kg,带电量为的小滑块(可视为质点)正沿木板的上表面向左运动,木板左端有一个固定的、半径R=0.1m的四分之一光滑圆形绝缘轨道AB与之相接,轨道的最低点B点与木板的上表面相切,整个空间加有一个方向竖直向下、场强大小为的匀强电场。已知滑块与木板间的动摩擦因数为,木板与水平面间的动摩擦因数,滑块在木板上向左运动至离B点x=0.3m处时速度大小为 ,,求
(1)滑块通过木板滑上固定的光滑圆形轨道AB,沿轨道AB上升的最大高度H;
(2)滑块沿轨道AB返回刚运动至B点时对轨道的压力;
(3)若木板长度为0.6m,试求滑块再次返回滑上木板,而在木板上运动的过程中,系统因摩擦而产生的热量。
(1)滑块通过木板滑上固定的光滑圆形轨道AB,沿轨道AB上升的最大高度H;
(2)滑块沿轨道AB返回刚运动至B点时对轨道的压力;
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【推荐1】如图所示,在倾角θ=37°的斜面上放置一个凹槽,槽与斜面间的动摩擦因数μ=,槽与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,槽两端侧壁A、B间的距离d=0.24m。把一小球放在槽内中点处,球和槽的质量相等,现同时由静止释放球和槽,不计球与槽之间的摩擦,斜面足够长,且球与槽的侧壁发生碰撞时碰撞时间极短,系统不损失机械能。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)释放球和槽后,经多长时间球与槽的侧壁发生第一次碰撞?
(2)第一次碰撞后的瞬间,球和槽的速度各多大?
(3)球与槽的侧壁第一次碰撞后再经多少时间发生第二次碰撞?
(1)释放球和槽后,经多长时间球与槽的侧壁发生第一次碰撞?
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(0.15)
名校
【推荐2】如图所示,光滑曲线轨道BC分别与竖直轨道AB、粗糙水平地面CD平滑连接,CD右端与光滑半圆轨道DE平滑连接,半圆轨道直径为2R。CD长为l=2R,竖直轨道的最高点A与地面高度差h=2R。质量为m的小滑块P从A点静止释放,之后在D点与静止放置在该处的小滑块Q发生碰撞,碰撞过程机械能损失不计。已知小滑块Q的质量也为m,物体Q被撞后的瞬间对轨道的压力突然增大了2mg。已知重力加速度为g。
(1)求水平轨道的动摩擦因数μ;
(2)如果小滑块P的质量变为(k为正数),如果要求小滑块Q在半圆轨道DE段运动 过程中没有脱离圆弧(设碰撞后P立即拿走,不发生两次碰撞),求k的取值范围;
(3)在第(2)问中,发现小滑块Q经过E点落到曲线轨道BC上任意一点的动能均与落 到C点的动能相同,以D点为坐标原点,向右为x轴、向上为y轴建立坐标系,求曲线轨道BC在坐标系中的方程(写成的形式)。
(1)求水平轨道的动摩擦因数μ;
(2)如果小滑块P的质量变为(k为正数),如果要求小滑块Q在半圆轨道DE段运动 过程中没有脱离圆弧(设碰撞后P立即拿走,不发生两次碰撞),求k的取值范围;
(3)在第(2)问中,发现小滑块Q经过E点落到曲线轨道BC上任意一点的动能均与落 到C点的动能相同,以D点为坐标原点,向右为x轴、向上为y轴建立坐标系,求曲线轨道BC在坐标系中的方程(写成的形式)。
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(0.15)
名校
【推荐3】光滑坡道顶端距水平滑道ab高度为h=0.8m,质量为m1=3kg的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入ab段时无机械能损失,放在地面上的小车上表面与ab在同一水平面上,右端紧靠水平滑道的b端,左端紧靠锁定在地面上的挡板P,轻弹簧的一端固定在挡板P上,另一端与质量为m2=lkg物块B相接(不拴接),开始时弹簧处于原长,B恰好位于小车的右端,如图所示。A与B碰撞时间极短,碰后结合成整体D压缩弹簧,已知D与小车之间的动摩擦因数为μ=0.2,其余各处的摩擦不计,A、B可视为质点,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)A在与B碰撞前瞬间速度v的大小;
(2)求弹簧达到最大压缩量d=lm时的弹性势能Ep;(设弹簧处于原长时弹性势能为零)
(3)在小物块A从坡道顶端由静止滑下前,撤去弹簧和挡板P,设小车长L=2m,质量M=6kg,且μ值满足0.1≤μ≤0.3,试求D相对小车运动过程中两者因摩擦而产生的热量。(计算结果可含有μ)
(1)A在与B碰撞前瞬间速度v的大小;
(2)求弹簧达到最大压缩量d=lm时的弹性势能Ep;(设弹簧处于原长时弹性势能为零)
(3)在小物块A从坡道顶端由静止滑下前,撤去弹簧和挡板P,设小车长L=2m,质量M=6kg,且μ值满足0.1≤μ≤0.3,试求D相对小车运动过程中两者因摩擦而产生的热量。(计算结果可含有μ)
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