【题目】如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m．一不带电的绝缘小球甲，以速度v0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2．水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移．求：
（1）甲乙两球碰撞后，若乙恰能通过轨道的最高点D，乙在轨道上的首次落点到B点的距离d；
（2）在满足（1）的条件下甲的速度v0；
（3）若甲仍以速度v0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离x的范围．
【答案】（1）d=0.4m（2）
（3）
【解析】：
（1）在乙恰好能通过轨道的最高点的情况下，设乙到达最高点的速度为
，乙离开D点达到水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为
，则
①
②
③
联立①②③得： 
④
（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为
、
，根据动量守恒和机械能守恒定律有：
⑤
⑥
联立⑤⑥得： 
⑦
由动能定理得： 
⑧
联立①⑦⑧得： 
⑨
（3）设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为
、
，根据动量守恒和机械能守恒定律有：
（10）
（11）
联立（10）（11）得： 
（12）
由（12）和
，可得： 
＜
（13）
设乙球过D点的速度为
，由动能定理得
（14）
联立⑨（13）（14）得： 
＜
（15）
设乙在水平轨道上的落点到B点的距离为
，则有
（16）
联立②（15）（16）得： 
＜
＜
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是（ ）
A.导体中电荷运动就形成了电流
B.在国际单位制中，电流的单位是安培
C.电流有方向，它始终从高电势处流向低电势处
D.导体两端只要有电势差就可以产生持续的电流
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【题目】下列有关起电的说法正确的是（ ）
A.摩擦起电说明电荷是可以创造的
B.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另部分时，失去了部分电子
C.摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到了电子
D.等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭
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【题目】航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去.现在在固定线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，电阻率ρ铜<ρ铝.则合上开关S的瞬间
A. 从左侧看环中感应电流沿顺时针方向
B. 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
C. 若将铜环放置在线圈右方，环将向左运动
D. 电池正负极调换后，金属环不能向左弹射
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【题目】关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（ ）
A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷
B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分
D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体
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【题目】通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度。如图所示，电流表量程为0～25mA，电源电动势为3V ， 内阻不计。R为滑动变阻器，电阻Rt作为温度计的测温传感器。当t≥0℃时，Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+0.5t（单位为Ω）。先把Rt放入0℃环境中，闭合电键S ， 调节滑动变阻器R ， 使电流表指针恰好满偏，然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为15mA ， 该环境的温度为℃；当把测温探头Rt放到460℃温度环境中，电路消耗的电功率为 W。
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【题目】如图所示，一质量为M=3kg的长木板静止在光滑水平桌面上，一质量为m=2kg的小滑块以水平5m/s速度从木板左端开始在木板上滑动，恰好没从木板的右端掉下，滑块与木板间的动摩擦因数为0.25．（g取10m/s2）求：
（1）滑块到达木板右端时的速度
（2）木板的长度．
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【题目】如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d ， 极板面积为S ， 这两个电极与定值电阻R相连．在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势．下列说法中错误的是( )
A.发电导管的内阻为 
B.流过电阻R的电流方向为a→b
C.发电导管产生的电动势为Bdv
D.电阻R消耗的电功率为 
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【题目】在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，测得的质量分别为m1和m2 ， 遮光板的宽度相同．实验中，用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩，然后烧断细线，弹簧落下，两个滑块弹开，测得它们通过光电门的速率分别为υ1、υ2 ． 用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式；本实验选用气垫导轨根本目的是 ． 
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