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(16分)如图所示,竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量为=1.0kg的小物块A从距离水平面高=0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑,经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰,碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度=10m/s2。求

(1)A经过Q点时速度的大小

(2)AB碰后速度的大小

(3)碰撞过程中系统(AB)损失的机械能

 

(1)3.0m/s

(2)1.0m/s

(3)3.0J

解析:

(1)AP滑到Q的过程中,根据机械能守恒定律得

        (2分)

       解得A经过Q点时速度的大小

        (3分)

(2)AB相碰,根据动量守恒定律得

         (2分)

       解得 (3分)

(3)根据能量守恒定律得

         (3分)

       解得AB碰撞过程中系统损失的机械能

          (3分)

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(08年广东实验中学三模) (16分)如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyzx轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上).匀强磁场方向与Oxy平面平行,且与x轴的夹角为,重力加速度为g.一质量为m、电荷量为的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0做匀速直线运动.

(1求电场强度的最小值及对应的磁感应强度

(2若电场强度为最小值,当带电质点通过y轴上的点时,撤去匀强磁场,求带电质点落在oxz平面内的位置.

(3)现需求解在(2)中带电质点到达oxz平面内的速度大小,试说明能否运用机械能守恒定律求解.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(共16分)如图所示,MNPQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×102kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1R2。重力加速度取10m/s2,且导轨足够长,若使金属杆ab从静止开始下滑,求:

   (1)杆下滑的最大速率vm

   (2)稳定后整个电路耗电的总功率P

   (3)杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(共16分)如图所示,MNPQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×102kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1R2。重力加速度取10m/s2,且导轨足够长,若使金属杆ab从静止开始下滑,求:

   (1)杆下滑的最大速率vm

   (2)稳定后整个电路耗电的总功率P

   (3)杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.

 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年广东省汕头市金山中学高二10月月考物理试卷(带解析) 题型:计算题

(16分)、如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径为R。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E,现有一质量为m,带电荷量为q的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s =5R的位置A,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知该带电体所受电场力大小为重力的,重力加速度为g,求:

(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;
(2)带电体运动刚刚经过圆弧形轨道的B点瞬间时对圆弧轨道的压力大小;
(3)带电体沿圆弧形轨道从B到C的运动过程中,电场力和摩擦力带电体所做的功各是多少。

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科目:高中物理 来源:2014届广东省汕头市高二10月月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

(16分)、如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径为R。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E,现有一质量为m,带电荷量为q的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s =5R的位置A,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知该带电体所受电场力大小为重力的,重力加速度为g,求:

(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;

(2)带电体运动刚刚经过圆弧形轨道的B点瞬间时对圆弧轨道的压力大小;

(3)带电体沿圆弧形轨道从B到C的运动过程中,电场力和摩擦力带电体所做的功各是多少。

 

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