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如图,光滑水平面上存在水平向右、场强为E的匀强电场,电场区域宽度为L。质量为m、带电量为+q的物体A从电场左边界由静止开始运动,离开电场后与质量为2m的物体B碰撞并粘在一起,碰撞时间极短。B的右侧拴接一处于原长的轻弹簧,弹簧右端固定在竖直墙壁上(A、B均可视为质点)。求

(1)物体A在电场中运动时的加速度大小;
(2)物体A与B碰撞过程中损失的机械能;
(3)弹簧的最大弹性势能。
(1)  (2) (3)

试题分析:(1)小球受到合外力为F=qE                 (2分)
                 (2分)
(2)小球离开电场时的速度为v

             (2分)
A、B碰撞过程中,系统机械能守恒
                               (2分)
碰撞过程中损失的机械能为
则:                           (2分)
解得:                        (2分)
(3)由能量守恒得:
                     (4分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,滑块B放在斜面体A上,B在水平向右的外力F1,以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动,此时A受到地面的摩擦力水平向左。若A始终静止在水平地面上,则下列说法中正确的是
A.同时撤去F1和F2,B的加速度一定沿斜面向下
B.只撤去F1,在B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
C.只撤去F2,在B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
D.只撤去F2,在B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图(a)所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在F作用下从静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图(b)所示,由此可知(g取10m/s2)在0至4s这段时间里F做的功的平均功率为       W, 3s末F的瞬时功率大小为      W。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平地面上有一个静止的直角三角滑块P,顶点A到地面的距离h=1.8m,水平地面上D处有一固定障碍物,滑块的C端到D的距离L=6.4m。在其顶点么处放一个小物块Q,不粘连,最初系统静止不动。现在滑块左端施加水平向右的推力F=35N,使二者相对静止一起向右运动,当C端撞到障碍物时立即撤去力F,且滑块P立即以原速率反弹,小物块Q最终落在地面上。滑块P的质量M=4.0kg,小物块Q的质量m=1.0kg,P与地面间的动摩擦因数。(取g=10m/s2)求:

(1)小物块Q落地前瞬间的速度;
(2)小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R= 2.0m的圆形轨道组成,B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点。一个质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0= 12m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L= 11.5m。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数。圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑块经过B点时的速度大小;
(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F;
(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,半径R=0.50m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定在水平桌面上,轨道末端水平且端点N处于桌面边缘,把质量m=0.20kg的小物块从圆轨道上某点由静止释放,经过N点后做平抛运动,到达地面上的P点。已知桌面高度h= 0.80m,小物块经过N点时的速度v0=3.0m/s,g取10m/s2。不计空气阻力,物块可视为质点求:

(1)圆轨道上释放小物块的位置与桌面间的高度差;
(2)小物块经过N点时轨道对物块支持力的大小;
(3)小物块落地前瞬间的动量大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

汽车正在走进千家万户,在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患.行车过程中,如果车距较近,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带,假定乘客质量为70 kg,汽车车速为90 km/h,从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s,安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)(   )
A.450 NB.400 NC.350 ND.300 N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形不光滑管道半径R=0.8m,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点为管道的最高点且在O的正上方。一小球质量m=0.5kg,在A点正上方高h=2.0m处的P点由静止释放,自由下落至A点进入管道并通过B点,过B点时小球的速度vB为4m/s,小球最后落到AD面上的C点处。不计空气阻力。g=10m/s2。求:
(1)小球过A点时的速度vA 是多大?
(2)小球过B点时对管壁的压力为多大,方向如何?
(3)落点C到A点的距离为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在一辆静止的小车上,竖直固定着两端开口、内径均匀的U形管,U形管的竖直部分与水平部分的长度均为l,管内装有水银,两管内水银面距管口均为。现将U形管的左端封闭,并让小车水平向右做匀加速直线运动,运动过程中U形管两管内水银面的高度差恰好为。已知重力加速度为g,水银的密度为ρ,大气压强为p0=ρgl,环境温度保持不变,求
(ⅰ)左管中封闭气体的压强p;
(ⅱ)小车的加速度a。

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