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    如图所示，距离为L的两块平行金属板A、B竖直固定在表面光滑的绝缘小车上，并与车内电动势为U的电池两极相连，金属板B下开有小孔，整个装置质量为M，静止放在光滑水平面上，一个质量为m带正电q的小球以初速度v0沿垂直于金属板的方向射入小孔，若小球始终未与A板相碰，且小球不影响金属板间的电场．

    (1)当小球在A、 B板之间运动时，车和小球各做什么运动？加速度各是多少？
    (2)假设小球经过小孔时系统电势能为零，则系统电势能的最大值是多少？从小球刚进入小孔，到系统电势能最大时，小车和小球相对于地面的位移各是多少？

    （1）小小球做匀减速运动，加速度；小车做匀加速运动，加速度
    （2）系统的最大电势能为 ；小球位移为；小车位移为

    解析试题分析: （1）小球以初速度v0沿垂直金属板的方向从B板底部小孔射入，且恰好不与A板相碰，说明小球与电容器板间电场间存在作用力，使小球做减速运动，小车做加速运动，
    小球做匀减速运动，加速度
    小车做匀加速运动，加速度
    （2）系统的电势能最大时，小球相对小车静止，设此时小车与小球的速度均为v.
    由动量守恒得（m+M）v=mv0，解得
    则系统的最大电势能为

    根据运动学公式得：
    小球位移为

    小车位移为

    考点：动量守恒定律；牛顿第二定律；电势能

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （15分）如图所示，一细线的一端固定于倾角为的光滑楔形滑块A上的顶端O处，细线另一端栓一质量为的小球，取.

    (1)当滑块静止时，线中拉力等于多少？
    (2)当滑块从静止向左加速运动时，小球恰好对斜面无压力，经过2秒钟小球运动的位移是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图是一个十字路口的示意图，每条停车线到十字路中心O的距离均为20m。一人骑电动助力车以7m/s的速度到达停车线（图中A点）时，发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来，车头已抵达停车线（图中B），设两车均沿道路中央作直线运动，助力车可视为质点，轿车长4.8m，宽度可不计。

    （1）请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动，是否会发生相撞事故？
    （2）若轿车保持上述速度匀速运动，而助力车立即作匀加速直线运动，为避免发生相撞事故，助力车的加速度至少要多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）在消防演习中，消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经一段时间落地．为了获得演习中的一些数据，以提高训练质量，研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接，用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况．已知某队员在一次演习中的收集的数据如图所示，

    (1)求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少？（g取10m/s2)
    (2)消防队员在下滑过程总位移？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （13分）如图所示，传送带与地面倾角θ＝37o，从Ａ到Ｂ长度为，传送带以＝10m/s　的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为ｍ＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色划痕 已知sin37o＝0.6，g=10，（1）求煤块从A到B的时间。（2）煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （15分）某日有雾的清晨，一艘质量为m=500t的轮船，从某码头由静止起航做直线运动，并保持发动机的输出功率等于额定功率不变，经t0=10min后，达到最大行驶速度vm=20m/s，雾也恰好散开，此时船长突然发现航线正前方s0=480m处，有一只拖网渔船以v=5m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动，且此时渔船船头恰好位于轮船的航线上，轮船船长立即下令采取制动措施，附加了制动力F=1.0×105N,结果渔船的拖网刚好越过轮船的航线时，轮船也刚好从该点通过，从而避免了事故的发生，已知渔船连拖网共长L=200m。求：

    （1）轮船减速时的加速度a多大？
    （2）轮船的额定功率p多大？
    （3）发现渔船时，轮船已离开码头多远？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）特警队员从悬停在空中离地235米高的直升机上沿绳下滑进行降落训练，某特警队员和他携带的武器质量共为80 kg，设特警队员用特制的手套轻握绳子时可获得200 N的摩擦阻力，紧握绳子时可获得1000 N的摩擦阻力，下滑过程中特警队员不能自由落体，至少轻握绳子才能确保安全。g取10m/s2. 求：
    （1）特警队员轻握绳子降落时的加速度是多大？
    （2）如果要求特警队员在空中下滑过程中先轻握绳子加速下降，再紧握绳子减速下降，且着地时的速度等于5m/s，则下落时间是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）在平直的公路上，一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12 s，驶过了180 m，求：
    （1）汽车开始加速时的速度多大？
    （2）过了180 m处之后接着若以2 m/s2大小的加速度刹车，问再过12 s汽车离开始加速处多远？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    在某路口，一辆小汽车在平直的公路上以速度VA向东匀速行驶，一位观光旅客正由南北从斑马线上横过马路，汽车司机发现前方有危险（旅客正在D处），经一段反应时间，紧急刹车，但仍将正步行到B处的游客擦伤，该汽车最终在C处停下，为了清晰了解事故现场，现以下图示之；为了判断汽车司机是否超速行驶，警方派一警车以法定的最高速度vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经过x=14.0m后停下来，警车和肇事汽车紧急刹车的加速度相同, 在事故现场测得AB=17.5m，BC=14.0m，BD=3.4m，已知游客由D到B的平均速度为v人=2m/s.

    问：（1）该肇事汽车的加速度大小­­­是多少？
    （2）该肇事汽车的初速度vA­­­是多大？
    （3）肇事汽车司机发现有危险到紧急刹车的反应时间是多少?

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