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【题目】如图甲所示,物块AB的质量分别是mA4.0kgmB3.0kg。用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙壁相接触。另有一物块Ct0时以一定速度向右运动,在t4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,Cvt图象如图乙所示。求:

1C的质量mC

2t8s时弹簧具有的弹性势能Ep14~12s内墙壁对物块B的冲量大小I

3B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2

【答案】12kg ;(227J36N·S;(39J

【解析】

1)由题图乙知,CA碰前速度为v19m/s,碰后速度大小为v23m/sCA碰撞过程动量守恒

mCv1(mAmC)v2

解得C的质量mC2kg

2t8s时弹簧具有的弹性势能

Ep1(mAmC)v22=27J

取水平向左为正方向,根据动量定理,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小

I=(mAmC)v3-(mAmC)-v2=36N·S

3)由题图可知,12sB离开墙壁,此时AC的速度大小v33m/s,之后ABC及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当ACB的速度相等时,弹簧弹性势能最大

(mAmC)v3(mAmBmC)v4

(mAmC)(mAmBmC)Ep2

解得B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep29J

练习册系列答案
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【题目】ABCD是一个正方形盒子,CD边的中点有一个小孔O,盒子中有沿AD方向的匀强电场,场强大小为E.粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的质量为m,带电量为q,初速度为v0,在电场作用下,粒子恰好从O处的小孔射出,(带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略)求:

1)正方形盒子的边长L;(用mv0qE表示)

2)该带电粒子从O处小孔射出时的速率v.(用v0表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两平行金属板AB间为一匀强电场,AB相距6cmCD为电场中的两点,且CD4cmCD连线和场强方向成θ=60°角.一个电子从D点移到C点过程中电场力做功为3.2×1017J,求:(电子的电荷量e=1.60×1019C

1AB间匀强电场的场强;

2AB两点间的电势差;

3)若A板接地,D点电势为多少?

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【题目】如图所示,长为 L、电阻 r0.3Ω、质量 m0.1kg 的金属棒 CD 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是 L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有 R0.5Ω 的电阻,量程为0~3.0A 的电流表串接在一条导轨上,量程为 0~1.0V 的电压表接在电阻 R 的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力 F 使金属棒右移,当金属棒以 v2m/s 的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏。问:

(1)在图中标出两块表的正负接线柱;

(2)此满偏的电表是什么表?说明理由;

(3)拉动金属棒的外力 F 多大?

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【题目】某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,水平平台上A点右侧摩擦很小可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g,采用的实验步骤如下:

①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;

②用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量mamb

ab间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻弹簧,静止放置在平台上;

④细线烧断后,ab瞬间被弹开,向相反方向运动;

⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t

⑥滑块a最终停在C点(图中未画出),用刻度尺测出AC之间的距离Sa

⑦小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离Sb

⑧改变弹簧压缩量,进行多次测量。

1a球经过光电门的速度为:______________(用上述实验数据字母表示)

2)该实验要验证动量守恒定律,则只需验证等式_____________成立即可。(用上述实验数据字母表示)

3)改变弹簧压缩量,多次测量后,该实验小组得到Sa的关系图象如图乙所示,图线的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为______。(用上述实验数据字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路,开关S闭合.在下列四个过程中,灵敏电流计中有方向由ab电流的是(   )

A. 减小平行板电容器两极板的正对面积

B. 减小平行板电容器两极板间的距离

C. 在平行板电容器中插入电介质

D. 增大平行板电容器两极板的正对面积

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【题目】如图所示,虚线abc表示O处点电荷的电场中的三个不同的等势面,相邻等势面的间距相等,一电子射入电场后(只受电场力作用)的运动轨迹如图中实线所示,其中1234表示运动轨迹与等势面的交点,由此可以判定(   )

A. O处的点电荷一定带正电

B. 三个等势面的电势高低关系是φc>φb>φa

C. 电子运动过程中,动能先增大后减小

D. 电子从位置2到位置3与从位置3到位置4过程中电场力所做的功相等

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【题目】如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1E的匀强电场,在两条平行的虚线MNPQ之间存在着宽为L、电场强度为E22E的匀强电场,在虚线PQ右侧距PQL处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m,重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,A点到MN的距离为AO连线与屏垂直,垂足为O,求:

(1) 电子从释放到打到屏上所用的时间;

(2) 电子离开偏转电场时偏转角的正切值tanθ

(3) 电子打到屏上的点P到点O的距离.

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【题目】一带电量为1.0×108C、质量为2.5×103kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动,匀强电场的方向与x轴平行.若从t=0时刻开始计时,已知该物体的位移x与时间t的关系是x0.16t0.02t2,式中xm为单位,ts为单位.则t=5.0s末物体的速率是_____m/s,该匀强电场的场强为_______V/m

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