【題目】如圖所示，擋板固定在足夠高的水平桌面上左端，小物塊A和B大小可忽略，它們分別帶有+和+的電荷量，質(zhì)量分別為和．兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩水平跨過滑輪，一端與B連接，另一端連接一輕質(zhì)小鉤，整個裝置處于方向水平向左的勻強電場中，電場強度為E．開始時A、B靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦及A、B間的庫侖力，A、B所帶電荷量保持不變，B一直在水平面上運動且不會碰到滑輪．試求:

（1）開始A、B靜止時，求擋板對物塊A的作用力大�。�

（2）若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放，當物塊C下落到最大距離時物塊A對擋板的壓力剛好為零，試求物塊C下落的最大距離；

（3）若C的質(zhì)量改為2M，則當A剛離開擋板時，B的速度多大？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

(1)開始A、B靜止時，AB受力平衡，水平方向有：

(2) 開始時彈簧形變量為x1，由平衡條件

得

設(shè)當A剛離開檔板時彈簧的形變量為x2：由

得

所以C下降的最大距離為

聯(lián)立解得

(3)由能量守恒定律可知：C下落h過程中，C重力勢能的減少量等于B的電勢能的增量和彈簧彈性勢能的增量以及系統(tǒng)動能的增量之和，當C的質(zhì)量為M時，

當C的質(zhì)量為2M時，設(shè)A剛離開擋板時B的速度為v，則有

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細線懸于O點，與O點處于同一水平線上的P點處有一根光滑的細釘，已知OP＝，在A點給小球一個水平向左的初速度v0，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達跟P點在同一豎直線上的最高點B。求：

(1)小球到達B點時的速率；

(2)若不計空氣阻力，則初速度v0為多少？

(3)若空氣阻力不能忽略，則初速度需變?yōu)?/span>v0′＝3時才可以恰好到達最高點B，則小球從A到B的過程中克服空氣阻力做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“平安北京，綠色出行”，地鐵已成為北京的主要綠色交通工具之一。圖為地鐵安檢場景，圖是安檢時傳送帶運行的示意圖。某乘客把一書包放在水平傳送帶的入口A處，書包隨傳送帶勻速運動到出口B處。由于書包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)很大，傳送帶的運行速度很小，可忽略書包的加速時間。已知傳送帶始終以的速度勻速運行，A、B兩處之間的距離。

(1)求書包從A處運動到B處的時間t；

(2)有同學認為，書包隨傳送帶勻速運動過程中，始終受到傳送帶施加的摩擦力作用。你認為這種說法是否正確，請說明理由；

(3)若書包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.02，試分析書包到達右端時的速度與傳送帶速度的關(guān)系，并用試著畫出書包到達右端時的速度與傳送帶速度關(guān)系的圖像（）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律及求得當?shù)氐闹亓铀俣�。實驗裝置如圖甲所示。氣墊導軌水平固定在水平桌面上，導軌A點處有一帶遮光條的滑塊，其總質(zhì)量為M，遮光條的寬度為d，左端通過跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細線與一質(zhì)量為m的鉤碼相連，連接滑塊的細線與導軌平行，導軌上B點處固定一光電門，可以測得遮光條經(jīng)過光電門時的擋光時間t，遮光條到光電門的距離為L（L小于鉤碼到地面的距離），已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A點運動至光電門的過程中，滑塊、遮光條與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量可表示為__________，動能的增加量可表示為__________。若代入測量數(shù)據(jù)在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則驗證了系統(tǒng)機械能守恒。

（2）若某同學實驗中測得遮光條的寬度d＝0.50 cm，m＝50 g，M＝150 g，多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）由靜止開始滑動，測量相應(yīng)的L與t值，作出圖象如圖乙所示，則當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝__________m／s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡。

（1）為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認為正確選項的前面字母填在橫線上：____________________。

（a）通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

（b）每次釋放小球的位置必須不同

（c）每次必須由靜止釋放小球

（d）記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴格地等距離下降

（e）小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或復(fù)寫紙）相接觸

（f）將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線

（2）一個同學在實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C，量得= 0. 2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1 = 0. 1m，h2 = 0. 2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：

①物體拋出時的初速度為_________m/s；

②物體經(jīng)過B時豎直分速度為________m/s；

③拋出點在A點上方高度為__________m處。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體靜止在粗糙水平地面上。現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)?/span>v。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?/span>2v。對于上述兩個過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則(　　)

A. WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1

B. WF2＞4 WF1，Wf2＝2 Wf1

C. WF2＜4 WF1，Wf2＝2 Wf1

D. WF2＜4 WF1，Wf2＜2 Wf1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學習小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示。當氣墊導軌正常工作時導軌兩側(cè)噴出的氣體使滑塊懸浮在導軌上方，滑塊運動時與導軌間的阻力可忽略不計。在氣墊導軌上相隔一定距離L的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連�；瑝K在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖線。

(1)當采用圖甲的實驗裝置進行實驗時，下列說法中正確的是（____）

A．滑塊P機械能守恒

B．鉤碼Q機械能守恒

C．滑塊P和鉤碼Q組成的系統(tǒng)機械能守恒

D．以上三種說法都正確

(2)實驗前，接通電源，將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導軌上，輕推滑塊，當圖乙中的△t1____△t2(選填“>”“=”或“<”)時，說明氣墊導軌已經(jīng)水平。

(3)滑塊P用細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖象如圖乙所示，若△t1、△t2、遮光條寬度d、滑塊質(zhì)量M、鉤碼質(zhì)量m已知，若上述物理量間滿足關(guān)系式______________，則表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒。

(4)若遮光條寬度d=8.400mm，A、B間的距離L=160.00cm，△t1=8.40×103s，△t2=4.20×103s，滑塊質(zhì)量M=180g，鉤碼Q質(zhì)量m=20g，則滑塊從A運動到B的過程中系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=_______J，系統(tǒng)動能的增量△Ek=________J。(g=9.80m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上，左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C， BC所對圓心角θ＝37°，CD長L＝3m。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點進入圓弧軌道，滑到D點時剛好與小車達到共同速度v=1.2m/s。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力。

（1）求A、B間的水平距離x；

（2）求小物塊從C滑到D所用時間t0；

（3）求圓弧半徑R.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著機動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯，分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。如圖所示為某型號貨車緊急制動時(假設(shè)做勻減速直線運動)的v2－x圖象(v為貨車的速度，x為制動距離)，其中圖線1為滿載時符合安全要求的制動圖象，圖線2為嚴重超載時的制動圖象。某路段限速72 km/h，是根據(jù)該型號貨車滿載時安全制動時間和制動距離確定的，現(xiàn)有一輛該型號的貨車嚴重超載并以54 km/h的速度行駛。通過計算求解：

(1)駕駛員緊急制動時，該型號嚴重超載的貨車制動時間和制動距離是否符合安全要求；

(2)若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情到采取緊急制動措施的反應(yīng)時間為1 s，則該型號貨車滿載時以72 km/h速度正常行駛的跟車距離至少應(yīng)為多遠？

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同步練習冊答案