【題目】如圖所示，在一絕緣的水平面上，靜止放置一質(zhì)量為 3m 的物塊 B，在其 左側(cè)相距為 L 處放置一質(zhì)量為 m 的光滑小球 A，球 A 帶正電、電荷量為 q，物塊 B不帶電．在整個(gè)水平面上加上一方向水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為 E．球A在電場力作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，接著與物塊 B 發(fā)生第一次正碰．一段時(shí)間后 A、B 又發(fā)生第二次正碰．如此重復(fù)．已知球 A 與物塊 B 每次發(fā)生碰撞的時(shí)間都極短且系統(tǒng)的機(jī)械能都沒有損失，碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移，且第二次碰撞發(fā)生在物塊 B的速度剛好減為零的瞬間．求：

（1）A、B 發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度．

（2）從一開始到 A、B 發(fā)生第 n 次碰撞時(shí)，球 A 在水平面上的總位移

【答案】（1）（方向水平向左）； （方向水平向右）（2）

【解析】（1）A 球運(yùn)動(dòng)至第一次碰前速度為 v0 ，由動(dòng)能定理得

①

A、B 發(fā)生彈性正碰，有 ②

③

解得第一次碰撞后瞬間 A、B 的速度

（方向水平向左）④

（方向水平向右） ⑤

（2）碰后經(jīng)時(shí)間 t 時(shí) A、B 發(fā)生第二次正碰，則 A、B 的位移相等，設(shè)為 x，取水 平向右為正方向，對 B，有

⑥

對 A，有 ⑦

⑧

解得第二次碰前 A 的速度

⑨

⑩

因?yàn)榈诙闻銮皟晌矬w的速度與第一次碰前完全相同，因此以后相鄰兩次 碰撞之間兩物體的的運(yùn)動(dòng)情況也完全相同。

到第 n 次碰撞時(shí)，球 A 在水平面上的總位移

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。

(1)實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接__________：

(2)某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為___________A；

(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將___________只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為___________W（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為一列簡諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x = 2 m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是_________。

A．這列波的波長是4 m

B．這列波的傳播速度是20 m/s

C．經(jīng)過0.15 s，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 m

D．t = 0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向

E．t = 0.35 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)體軌道PMN和P'M'N'是兩個(gè)完全一樣軌道，是由半徑為r的四分之一圓弧軌道和水平軌道組成，圓弧軌道與水平軌道在M和M'點(diǎn)相切，兩軌道并列平行放置，MN和M'N'位于同一水平面上，兩軌道之間的距離為L，PP'之間有一個(gè)阻值為R的電阻，開關(guān)S是一個(gè)感應(yīng)開關(guān)(開始時(shí)開關(guān)是斷開的)，矩形區(qū)域MNN'M'內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，水平軌道MN離水平地面的高度為h．金屬棒a和b質(zhì)量均為m、電阻均為R．在水平軌道某位置放上金屬棒b，靜止不動(dòng)，a棒從圓弧頂端PP'靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑，若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，當(dāng)兩棒的速度穩(wěn)定時(shí)，兩棒距離．兩棒速度穩(wěn)定之后，再經(jīng)過一段時(shí)間，b棒離開軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，在b棒離開軌道瞬間，開關(guān)S閉合．不計(jì)一切摩擦和導(dǎo)軌電阻，已知重力加速度為g．求：

（1）兩棒速度穩(wěn)定時(shí)，兩棒的速度分別是多少？

（2）兩棒落到地面后的距離是多少？

（3）整個(gè)過程中，兩棒產(chǎn)生的焦耳熱分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為 m 和 2m 的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是 fm．現(xiàn)用水平拉力 F 拉其中一個(gè)質(zhì)量為 2m 的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩的拉力可能為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律。已知滑動(dòng)觸頭在圖示位置時(shí)原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻。下列說法正確的是

A. 通過R的交流電的頻率為100 Hz

B. 電流表A2的示數(shù)為

C. 此時(shí)變壓器的輸入功率為22 W

D. 將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)一些，電流表A1的示數(shù)變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某高速公路的一個(gè)出口路段如圖所示，情景簡化：轎車從出口A進(jìn)入匝道，先勻減速直線通過下坡路段至B點(diǎn)（通過B點(diǎn)前后速率不變），再勻速率通過水平圓弧路段至C點(diǎn)，最后從C點(diǎn)沿平直路段勻減速到D點(diǎn)停下。已知轎車在A點(diǎn)的速度v0=72km/h，AB長L1＝l50m；BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過的最大速度）v=36 km/h，輪胎與BC段路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，CD段為平直路段長L2=50m,重力加速度g取l0m/s2。

（1）若轎車到達(dá)B點(diǎn)速度剛好為v =36 km/h，求轎車在AB下坡段加速度的大��；

（2）為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值；

（3）求轎車輪胎與CD段路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2（應(yīng)滿足的條件）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國天宮一號飛行器已完成了所有任務(wù)，預(yù)計(jì)在2018年上半年墜入大氣層后燒毀．如圖所示，設(shè)天宮一號原來在圓軌道Ⅰ上飛行，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)移到較低的橢圓軌道Ⅱ上(未進(jìn)入大氣層)，則天宮一號(　　)

A. 在P點(diǎn)減速進(jìn)入軌道Ⅱ

B. 在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期大于軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期

C. 在軌道Ⅰ上的加速度大于軌道Ⅱ上的加速度

D. 在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于軌道Ⅱ上的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水平直角坐標(biāo)平面xOy內(nèi)，過原點(diǎn)O沿y軸固定一無限長絕緣通電直導(dǎo)線，電流方向沿+y方向、大小恒為I0，其周圍空間磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝kI0/x，k為常數(shù)、x為離直導(dǎo)線的垂直距離。OA、OB為沿Ⅰ、Ⅳ象限角平分線方向固定，材料、粗細(xì)均相同的兩根足夠長裸直導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌在原點(diǎn)O接觸良好，但與通電直導(dǎo)線絕緣。cd為長L、材料和粗細(xì)與導(dǎo)軌相同的足夠長裸金屬桿。現(xiàn)使cd桿從原點(diǎn)O開始垂直Ox軸貼著兩導(dǎo)軌向+x方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t秒運(yùn)動(dòng)至坐標(biāo)x處。在這一過程中，cd桿中電流強(qiáng)度大小恒為I。已知導(dǎo)軌、cd桿單位長度電阻為R0，不計(jì)導(dǎo)軌中電流產(chǎn)生的磁場的影響。

（1）判斷cd桿滑動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的方向，并求t秒末它的速率v與x的關(guān)系式；

（2）分析說明cd桿在運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小的變化情況；

（3）求t秒末cd桿兩端電壓U與x的關(guān)系式；

（4）求t秒內(nèi)cd桿產(chǎn)生的焦耳熱Q與x的關(guān)系式。

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