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【题目】如图,在光滑水平长直轨道上有AB两个绝缘体,它们之间有一根长L的轻质细线相连接,其中A的质量为mB的质量为M2mA带电量为+qB不带电,空间存在着方向水平向右的匀强电场,电场强度为E.开始时用外力把AB靠在一起并保持静止,某时刻撤去外力,A开始向右运动,直到细线绷紧.当细线被绷紧时,细线存在极短时间的弹力,而后B开始运动,已知B开始运动时的速度等于线刚绷紧前瞬间A的速度的.整个过程中,A的电荷量保持不变.求:

(1)B刚开始运动时,AB速度各为多少;

(2)通过计算来判断细线在第二次绷紧前AB是否发生碰撞;

【答案】(1) vA0 (2) 二者不会发生碰撞

【解析】

(1)从运动到拉直时,A的速度为 ,根据动能定理有:

解得:

由题意可知:

绷紧前后系统动量守恒:

解得:vA0

(2)二者若能相遇,则有:

变形可得

根据一元二次方程的判别式可得

t无实数解,说明B追不上A,所以二者不会发生碰撞.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某电场线分布如图所示,一带电粒子沿图中虚线所示途径运动,先后通过 M 点和 N 点。以下说法正确的是( )

A.MN 点的电势ψMψN

B.粒子在 MN 点的加速度 aM<aN

C.粒子在 MN 点的速度 vMvN

D.粒子带负电

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【题目】如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止,则在此过程中

A. 水平拉力的大小可能保持不变

B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加

C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

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【题目】位于AB处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则(  )

A. a点和b点的电场强度相同

B. 正电荷从c点移到d点,电场力做正功

C. 负电荷从a点移到c点,电场力做正功

D. 正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能不改变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R,导体棒ab长为l且与导轨接触良好,整个装置处于竖直向上的匀强磁场 中,现使导体棒ab匀速向右运动下列说法正确的是

A.导体棒ab两端的感应电动势越来越小

B.导体棒ab中的感应电流方向是a→b

C.导体棒ab所受安培力方向水平向右

D.导体棒ab所受合力做功为零

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【题目】某学习小组拟研究一个标有“3.6V1.8W”的小电珠的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:

①电流表A,量程00.6A,内阻约为0.2Ω

②电压表V,量程015V,内阻约为15kΩ

③滑动变阻器R,阻值范围010Ω

④学生电源E,电动势为4V,内阻不计;

⑤开关S及导线若干.

(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量,请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来___________

(2)甲同学在实验中发现,由于电压表的量程较大而造成读数误差很大,因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一量程为Ig100μA、内阻Rg1000 Ω的灵敏电流计,想把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表,则需串联一个阻值为________Ω的电阻.

(3)甲同学用改装后的电压表进行实验,得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如表所示:

I1(A)

0

0.19

0.30

0.37

0.43

0.46

0.48

0.49

I2(μA)

0

10

20

30

40

50

60

70

请在图丙中的坐标纸上画出I1I2图线______

 

(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中,则该小电珠消耗的电功率约为________W.已知电源的电动势为E3.0 V,内阻r1.5Ω,定值电阻R04.5 Ω.(结果保留两位有效数字)

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【题目】电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的本质联系.

电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即,这就是法拉第电磁感应定律.

1)如图所示,把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直.设线框可动部分ab的长度为L,它以速度v向右匀速运动.请根据法拉第电磁感应定律推导出闭合电路的感应电动势E=BLv

2)两根足够长的光滑直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.两导轨间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆MN放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.导轨和金属杆的电阻可忽略.让金属杆MN由静止沿导轨开始下滑.求

当导体棒的速度为v(未达到最大速度)时,通过MN棒的电流大小和方向;

导体棒运动的最大速度.

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【题目】两实心小球甲和乙由同一种材质制成,甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关。若它们下落相同的距离,则

A. 甲球用的时间比乙球长

B. 甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C. 甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D. 甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

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【题目】如图,光滑轨道固定在竖直平面内,倾斜、水平、为半径的半圆弧轨道,三部分平滑连接,为圆弧轨道的最低点,可视为质点的小球中间压缩一轻质弹簧静止在水平轨道上(弹簧与两小球不拴接且被锁定)。现解除对弹簧的锁定,小球脱离弹簧后恰能沿轨道运动到处,小球沿圆弧轨道运动。已知的竖直高度差,在点时小球对轨道压力的大小为,弹簧恢复原长时小球仍处于水平轨道(不计空气阻力,),已知。求:

1)小球的质量;

2)弹簧锁定时的弹性势能。

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