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(本题12分)固定有竖直电容器极板的绝缘底座放置在光滑的水平面上,板间距为d,一根光滑的绝缘杆穿过右极板的小孔水平固定在左极板上整体质量为M,电容器充电后,一质量为m的带正电小球套在杆上以一初速度v0,向左运动,已知运动中球与左端极板的最小距离为d/2,求距离最小时球的速度及该过程中电容器移动的距离。
距离最小时球的速度为v =;电容器的位移大小为
由动量守恒可得   mv0=(M+m)v  得距离最小时球的速度为v =
设者之间的相互作用力大小为F,对这一过程,由动能定理可得,
对M有    FSMMv2
对m有  -FSMmv2mv02
又Sm-SM=d/2 以上各式联立可得电容器的位移大小为
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,电荷量均为+q、质量分别为m和2m的小球A和B,中间连接质量不计的细绳,在竖直方向的匀强电场中以速度匀速上升,某时刻细绳断开(不考虑电荷间的库仑斥力作用),求:
(1)电场的场强及细绳断开后A、B两球的加速度;
(2)当B球速度为零时,A球的速度大小;
(3)自绳断开至B球速度为零的过程中,两球组成系统的机械能增量为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)一颗手榴弹在5m高处以v0=10m/s的速度水平飞行时,炸裂成质量比为3:2的两小块,质量大的以100m/s的速度反向飞行,求两块落地点的距离。(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)质量为m的小球A,沿光滑水平面以v0的速度与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后A球的速度变为原来的,那么小球B的速度可能是是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C质量分别为mA=mC=2m和mB=m,A、B用细绳相连,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接),开始时A、B以共同速度V0向右运动,C静止,某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三者的速度恰好相同。
求:(1)B与C碰撞前B的速度;
(2)弹簧释放的弹性势能多大。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,长为的细绳,上端固定于O点,O距地面2,下端悬挂质量为M=5m的小铅块。一颗质量为m的玩具子弹,以v0=的速度水平向右射向小铅块,发生无机械能损失的弹性碰撞,已知细绳无伸缩性且不会断,求:
(1)子弹碰后的速度大小及方向?
(2)通过计算判断小铅块能否到达圆周的最高点?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在光滑水平面上有三个小滑块,A、B用细线相连,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不拴接),在滑块B上的中间部位放有一个可视为质点的小滑块C。已知弹簧最初的弹性势能Ep=1.35J,A、B、C三个滑块的质量分别为m=3kg,mB=2kg,mC=1kg,B与C间的动摩擦因数为μ=0.2,B的右端距固定在地面上的竖直弹性挡板P的距离为L=0.5m。现剪断AB间的细绳,A、B弹开(A、B从弹开到与弹簧分离的时间极短,忽略不计),一段时间后B与P发生弹性正碰,整个运动过程中C一直没有滑离B的表面。(g取10m/s2

(1)A、B弹开后,通过相应计算判断B碰到挡板P前是否与C达到共同速度。
(2)求出A、B、C三个物体的最终速度大小。
(3)B滑块长度的最小值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)
(1)氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时,下列说法正确的是                                                                                                                                                                      (   )
A.氢原子的能量增加B.氢原子的能量减少
C.氢原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出一定频率的光子
(2)将一个质量为3Kg的木板置于光滑水平面上,另一质量为1Kg的物块放在木板上,已知物块和木板之间有摩擦,而木板足够长,若两者都以大小为4m/s的初速度向相反方向运动(如图15所示)则当木板的速度为2.4m/s时,物块的速度为多少?是在加速还是正在减速?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一只小船以速度v = 2m/s垂直于河岸航行,小船的质量M= 250kg,船上有一质量为m=50kg的人A,船在靠近码头时,人A从船上以相对于岸v1= 4m/s垂直于河岸跳上码头,同时另一质量为75kg的人B从码头相对于岸以v2= 1m/s垂直于河岸跳上船,问此后船的速率为多大?(水的阻力不计)。

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