练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图，在光滑水平长直轨道上有A、B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m，B的质量为M=2m，A为带有电量为+q的物体，B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A与B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1/2，设整个过程中，A的电荷量保持不变．求：
    （1）B开始运动时，A运动的速度
    （2）通过计算来判断细线在第二次绷紧前A、B是否发生碰撞
    （3）在（2）中，若A、B发生碰撞，求碰撞前瞬间B的位移；若A、B不发生碰撞，求细线第二次绷紧前瞬间B的位移．

    【答案】分析：（1）在细线拉紧前，A做匀加速运动，由动能定理可以求出A获得的速度；细线拉紧的瞬间，A、B组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出A的速度．
    （2）碰后A做初速度为零的匀加速运动，B做匀速直线运动，如果A与B位移相等时，B的速度大于A的速度，则A、B能再次发生碰撞，否则不能发生碰撞，由运动学公式分析答题．
    （3）根据（2）的结论，应用位移公式求出B的位移．
    解答：解：（1）从运动到拉直时，A的速度为v，
    对A，由动能定理得：-0，解得：；
    绷紧前后，系统动量守恒，由动量守恒定律得：
    ，解得：vA=0；
    （2）第一次绷紧后，A作初速度为0的匀加速直线运动，B以速度0.5v做匀速直线运动．
    现假设二者能碰撞，B追上A的时间为t，则须同时满足下面两个条件：
    ①sA=sB，②vA′＜vB=0.5v，二者能相遇，
    则且t有实数解，
    相遇时后面速度比前面大：，
    一元二次方程的判别式故t无实数解，
    说明B追不上A，二者不会发生碰撞．
    （3）设第二次绷紧时间为t2 则有：，
    解得：；
    答：（1）B开始运动时，A运动的速度为0；
    （2）细线在第二次绷紧前A、B不发生碰撞；
    （3）A、B不发生碰撞，细线第二次绷紧前瞬间B的位移为l．
    点评：分析清楚物体的运动过程越运动性质，应用动能定理、动量守恒定律、运动学公式即可正确解题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图，在光滑水平长直轨道上有A、B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m，B的质量为M=2m，A为带有电量为+q的物体，B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A与B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1/2，设整个过程中，A的电荷量保持不变．求：
    （1）B开始运动时，A运动的速度
    （2）通过计算来判断细线在第二次绷紧前A、B是否发生碰撞
    （3）在（2）中，若A、B发生碰撞，求碰撞前瞬间B的位移；若A、B不发生碰撞，求细线第二次绷紧前瞬间B的位移．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：038

    (2003年全国新课程卷)(1)如图，在光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它由一轻弹簧两端各连接一个小球构成，两小球质量相等，现突然给左端小球一个向右的速度，求弹簧第一次恢复到自然长度时，每个小球的速度．

    (2)如图，将N个这样的振子放在该轨道上．最左边的振子1被压缩至弹簧为某一长度后锁定，静止在适当位置上，这时它的弹性势能为．其余各振子间都有一定的距离．现解除对振子1的锁定，任其自由运动，当它第一次恢复到自然长度时，刚好与振子2碰撞，此后，继续发生一系列碰撞，每个振子被碰后刚好都是在弹簧第一次恢复到自然长度时与下一个振子相碰．求所有可能的碰撞都发生后，每个振子弹性势能的最大值．已知本题中两球发生碰撞时，速度交换，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，在光滑水平长直轨道上有A、B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m，B的质量为M=2m，A为带有电量为+q的物体，B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A与B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1/2，设整个过程中，A的电荷量保持不变．求：
    （1）B开始运动时，A运动的速度
    （2）通过计算来判断细线在第二次绷紧前A、B是否发生碰撞
    （3）在（2）中，若A、B发生碰撞，求碰撞前瞬间B的位移；若A、B不发生碰撞，求细线第二次绷紧前瞬间B的位移．
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：广东省模拟题 题型：计算题

    如图，在光滑水平长直轨道上有A、B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m，B的质量为M=2m，A为带有电量为+q的物体，B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A与B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1/2，设整个过程中，A的电荷量保持不变，求：
    （1）B开始运动时，A运动的速度；
    （2）通过计算来判断细线在第二次绷紧前A、B是否发生碰撞；
    （3）在（2）中，若A、B发生碰撞，求碰撞前瞬间B的位移；若A、B不发生碰撞，求细线第二次绷紧前瞬间B的位移。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案