如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧,左端連著絕緣介質(zhì)小球B,右端連在固定板上,放在光滑絕緣的水平面上。整個(gè)裝置處在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球A,從距B球?yàn)镾處自由釋放,并與B球發(fā)生碰撞。碰撞中無機(jī)械能損失,且A球的電荷量始終不變。已知B球質(zhì)量為A球質(zhì)量的3倍,A、B小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。求:
(1)A球與B球碰撞前瞬間的速度v0;
(2)求A球與B球第一次碰撞后瞬間,A球的速度v1和B球的速度v2;
(3)B球被碰后的運(yùn)動(dòng)為周期性運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)周期,要使A球與B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰,求勁度系數(shù)k的可能取值。

(1)設(shè)A球與B球碰撞前瞬間的速度為v0,
由動(dòng)能定理得,      ①               …………(2分)
解得:     ②                        …………(2分)
(2)碰撞過程中動(dòng)量守恒   ③      …………(1分)
機(jī)械能無損失,有    ④      …………(1分)
聯(lián)立③④解得 方向向左 …………(1分)
    方向向右 …………(1分)
(3)要使m與M第二次迎面碰撞仍發(fā)生在原位置,則必有A球重新回到O處所用       的時(shí)間t恰好等于B球的
   ⑥                                      …………(1分)
(n="0" 、1 、2 、3 ……) ⑦       …………(1分)
由題意得:    ⑧                        …………(1分)
解得: (n="0" 、1 、2 、3 ……)        …………(1分)

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放,那么從小球壓上彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,以下說法正確的是(  )

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(2013?泰安三模)如圖所示,勁度系數(shù)為忌的輕彈簧,一端固定在傾角θ=30°的粗糙斜面上,另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊A,滑塊與斜面的最大靜摩擦力的大小與其滑動(dòng)摩擦力的大小可視為相等,均為f,且f<
12
mg
.則:
(1)如果保持滑塊在斜面上靜止不動(dòng),彈簧的最大形變量為多大?
(2)若在滑塊A上再固定一塊質(zhì)量為2m的滑塊B,兩滑塊構(gòu)成的整體將沿木板向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧的形變量仍為(1)中所求的最大值時(shí),其加速度為多大?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧,一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點(diǎn)P,另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球穿在圓環(huán)上作無摩擦的運(yùn)動(dòng).設(shè)開始時(shí)小球置于A點(diǎn),彈簧處于自然狀態(tài),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最底點(diǎn)時(shí)速率為υ,對(duì)圓環(huán)恰好沒有壓力.下列分析正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?通州區(qū)模擬)如圖所示,勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接,勁度系數(shù)為k2的輕彈簧上端與物塊2拴接,下端壓在桌面上(不拴接),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)施力將物塊1緩縵地豎直上提,直到下面那個(gè)彈簧的下端剛脫離桌面,在此過程中,物塊1的重力勢(shì)能增加了( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直固定在水平面上,上端固定一 質(zhì)量為m0的托盤,托盤上有一個(gè)質(zhì)量為m的木塊.用豎直向下的力將原長為Lo的彈簧壓縮后突然撤去外力,則即將脫離m0時(shí)的彈簧長度為( 。
A、Lo
B、
Lo-(m0+m)g
k
C、
Lo-mg
k
D、
Lo-m0g
k

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