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(8分)质量为2m,带2q正电荷的小球A,起初静止在光滑绝缘水平面上,当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度v0离A而去的同时,释放A球,如图所示。若某时刻两球的电势能有最大值,求:

(1)此时两球速度各多大?
(2)与开始时相比,电势能最多增加多少?
(1)
(2)

(1)两球距离最远时它们的电势能最大,而两球速度相等时距离最远。设此时速度为V,两球相互作用过程中总动量守恒,由动量守恒定律得:
mv0=(m+2m)v,
解得.
(2)由于只有电场力做功,电势能和动能间可以相互转化,电势能与动能的总和保持不变。所以电势能增加最多为:
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,两个形状、大小相同的钢球A、B,A球质量为1.5kg, B球质量为0.5kg开始A球不带电,静止在高h=0.88m的光滑平台上,B球带0.3C的正电荷,用长L=1m的细线悬挂在平台上方,整个装置放在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=10N/C.现将细线拉开角度α=600后,由静止释放B球,B球在最低点与A球发生对心碰撞,碰撞时无机械能损失,若碰后不考虑A、B球的相互作用,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)B球刚摆到最低点时的速率;
(2)A球从离开平台到着地时的水平位移大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

甲乙两溜冰者,质量均为48kg,甲手里拿着一质量为2kg的球,两人均以2m/s的速度在冰面上相向运动,甲将球以对地水平速度4m/s抛给乙,乙再将球以同样大小速度抛回给甲,这样抛接若干次后球落在甲手里,乙的速度变为零,求此时甲的速度和乙接抛球的次数。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如右图,半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm(β为待定系数)。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B球相撞,碰撞后A、B球能达到的最大高度均为1/4R,碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。

求:(1)待定系数β
(2)第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力
(3)小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度,并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)
如图15所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A滑行的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图14所示,两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上,它们的间距s="2.88m." 质量为2m、大小可忽略的物块C置于A板的左端。C与A之间的动摩擦因数为 μ1=0.22,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态,现给C施加一个水平向右,大小为的恒力F,假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起。要使C最终不脱离木板,每块木板的长度至少应为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球A和质量为小的小球B通过轻质弹簧相连并处于静止状态,此时弹簧处于原长:质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性正碰,从此时起到弹簧下次恢复到原长的过程中,弹簧的最大弹性势能.小球B的最大速度分别为:                       (   )
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为3mm的物体ab,其中a的左端与轻弹簧相连,轻弹簧的另一端固定在墙上。开始a处于静止状态,b以速度v0向左运动,与a发生正碰后,两物体以相同的速度压缩弹簧。则弹簧获得的最大弹性势能是
A.mv02/2B.mv02/4
C.mv02/8D.mv02/16

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在离地面同一高度有质量相同的三个小球a、b、c,a球以速率V0竖直上抛,b球以相同速率V0竖直下抛,c球做自由落体运动,不计空气阻力,下列说法正确的是:
A.a球与b球落地时动量相同
B.a球与b球落地时动量的改变量相同
C.三球中动量改变量最大的是a球,最小的是b球
D.只有b、c两球的动量改变量方向是向下的

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