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【题目】如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m,带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长。另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从距AP点由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动(全过程中小球A 的电量不发生变化,重力加速度为g)。

(1)若已知,试求BA碰撞过程中损失的机械能;

(2)若未知,且BA在最高点恰未分离,试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量;

(3)在满足第(2)问的情况下,试求A、B运动过程中的最大速度。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)设匀强电场的场强为E,在碰撞前A静止时有 ①解得

在与A碰撞前B的速度为由机械能守恒定律得

BA碰撞后共同速度为由动量守恒定律得

BA碰撞过程中损失的机械能ΔE

(2)A、B在最高点恰不分离此时A、B加速度相等,且它们间的弹力为零,设此时弹簧的伸长量为,则:

B:

A:

所以弹簧的伸长量为:

(3)A、B一起运动过程中合外力为零时,具有最大速度,设此时弹簧的压缩量为则:

所以

由于说明A、B在最高点处与合外力为零处弹簧的弹性势能相等,对此过程由能量守恒定律得:

解得

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“探究力的平行四边形定则”的实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OBOC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

1)图甲中与B相连的弹簧测力计的示数为_______N

2)图乙中一定沿着OA方向的力是_______(选填“F”或“F′”

3)关于本实验,下列说法正确的是___________

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤、细绳、橡皮筋都应与木板平行

C.两次拉伸橡皮条,只要使橡皮条伸长到相同长度即可

D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些.

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【题目】如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:

(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值Im

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【题目】在距地面30m处分别以V1V2 同时竖直上抛AB两物体,已知V1=25m/sBA2秒到达地面,求:

1A球运动时间

2B小球的初速度

3)出发2s后,两小球的位移差

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【题目】在如图所示的电路中,电压表和电流表均为理想电表,电源内阻不能忽略.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向下调节,则下列叙述正确的是( )

A.电压表和电流表的示数都增大
B.灯L2变暗,电流表的示数减小
C.灯L1变亮,电压表的示数减小
D.电源的效率减小,电容器C所带电荷量减小

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【题目】利用光敏电阻制作的光传感器,记录了传递带上工件的输送情况。如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光传感器B能接收到发光元件A发出的光。每当工件挡住A发出的光时,光传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如图乙所示。若传送带始终匀速运动,每两个工件间的距离为0.2 m,则下述说法正确的是( )

A. 该传送带每小时输送1800个工件

B. 该传送带每小时输送7200个工件

C. 传送带运动的速度是0.2 m/s

D. 传送带运动的速度是0.1 m/s

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【题目】如图,质量M1 kg的木板静止在水平面上,质量m1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ10.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ20.4,取g10 m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F

1)若力F恒为8 N,经1 s铁块运动到木板的左端。求:木板的长度L

2)若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。试通过分析与计算,在图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象

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【题目】电荷量为Q1 Q2 的两点电荷分别固定在x 轴上的O、C 两点,规定无穷远处电势为零,x 轴上各点电势随x 的变化关系如图所示。则

A. Q1 的电荷量小于Q2 的电荷量

B. G 点处电场强度的方向沿x 轴负方向

C. 将一带负电的试探电荷自G 点静止释放,仅在电场力作用下一定能到达D

D. 将一带负电的试探电荷从D 点移到J 点,电场力先做正功后做负功

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【题目】如图为回旋加速器的示意图.其核心部分是两个D型金属盒,置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中,并与高频交流电源相连.带电粒子在D型盒中心附近由静止释放,忽略带电粒子在电场中的加速时间,不考虑相对论效应.欲使粒子在D型盒内运动的时间增大为原来的2倍,下列措施可行的是( )

A.仅将磁感应强度变为原来的2倍
B.仅将交流电源的电压变为原来的
C.仅将D型盒的半径变为原来的
D.仅将交流电源的周期变为原来的2倍

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