(1) 小球和相碰后瞬間速度的大小, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球A用長(zhǎng)度為l的輕繩系在O處，開(kāi)始時(shí)繩處于水平伸直狀態(tài)，O處正下方有一質(zhì)量為
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m的物體B，物體B和C用輕質(zhì)彈簧相連，放置于光滑水平面上，C的質(zhì)量為
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m，現(xiàn)將A由靜止釋放，A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與B發(fā)生正碰，碰后AB分開(kāi)，A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)OA連續(xù)與豎直方向成60°角，重力加速度為g．求：
（1）球A與物體B碰前瞬間速度；
（2）球A與物體B碰后瞬間對(duì)繩子的拉力；
（3）BC兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能．

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如圖所示，一質(zhì)量為m的小球A用長(zhǎng)度為l的輕繩系在O處，開(kāi)始時(shí)繩處于水平伸直狀態(tài)，O處正下方有一質(zhì)量為m的物體B，物體B和C用輕質(zhì)彈簧相連，放置于光滑水平面上，C的質(zhì)量為m，現(xiàn)將A由靜止釋放，A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與B發(fā)生正碰，碰后AB分開(kāi)，A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)OA連線與豎直方向成600角，重力加速度為g。求：

(1)球A與物體B碰前瞬間速度；

(2)球A與物體B碰后瞬間對(duì)繩子的拉力；

(3)BC兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能。

 


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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(wú)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。

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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(wú)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。

 

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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。現(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(wú)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。

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一、1、C2、C 3、B 4、C 5、BC 6、B 7、AD 8、D

二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫(huà)圖連線。

9、（6分）__BE_ （3分）   ____AD___（3分）

10、（12分）（1）如圖b（4分）

（2）由于RL2比RL1小得多，燈泡L2分得的電壓很小，雖然有電流渡過(guò)，但功率很小，不能發(fā)光。（4分）

（3）如圖c

解析：由于燈泡L2和L1額定電壓相同，燈泡L2功率大得多，故RL2比RL1小得多，燈泡L2分得的電壓很小，雖然有電流渡過(guò)，但功率很小，不能發(fā)光。（4分）

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位

11、（16分）(1) 根據(jù)帶電小球A恰能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，因6ec8aac122bd4f6e，則小球能通過(guò)復(fù)合場(chǎng)中的最高點(diǎn)P（如圖）設(shè)經(jīng)過(guò)軌道上的P點(diǎn)的速度為v，由小球A的重力和電場(chǎng)力的合力提供向心力有：

6ec8aac122bd4f6e…………①（3分）

在圓周軌道的最低點(diǎn)彈簧將B、A兩球向左、右彈開(kāi)，設(shè)彈開(kāi)時(shí)A、B兩球的速度大小分別為vA、vB，由動(dòng)量守恒有：        

6ec8aac122bd4f6e，即6ec8aac122bd4f6e…………②（3分）

小球A從圓周軌道的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：

6ec8aac122bd4f6e…③（2分）

由①②③求得：6ec8aac122bd4f6e

(2)設(shè)BC碰后速度為v1 , B與C碰撞動(dòng)量守恒

6ec8aac122bd4f6e得v1=2m/S        …④（2分）

BC整體減速,D球加速,當(dāng)兩者速度相等時(shí)設(shè)為v2,彈簧最短,彈性勢(shì)能最大

6ec8aac122bd4f6e 得v2=6ec8aac122bd4f6em/S    ……⑤（3分）

EP m=6ec8aac122bd4f6e ……⑥（3分）

12、（18分）（1）（6分）設(shè)球到D點(diǎn)時(shí)的速度為，從釋放至D點(diǎn)，

根據(jù)動(dòng)能定理  （3分）

對(duì)球，根據(jù)動(dòng)量守恒定律   （2分）

解得（1分）

（2）（6分）兩球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，由計(jì)算可知兩球在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡示意圖如右圖所示（1分）

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)洛倫茲力提供向心力（2分）

由圖可知（2分）

解得  （1分）

（3）（6分）系統(tǒng)損失的機(jī)械能

 

或

解得

13、（20分）⑴設(shè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為v0， ef有效切割長(zhǎng)度為l，則電流：

，由于v0不變，所以I不變�；蛴善胶鈼l件證明同樣給分（4分）

⑵由能量守恒，得：…………………………（2分）

設(shè)彈簧形變量為x，由平衡條件，得： 2BIxtan30°= kx…………（2分）

解得 v0 =      （2分）   k =  …（2分）

⑶ef越過(guò)O點(diǎn)后，與彈簧脫離，設(shè)導(dǎo)體棒最終停止位置距O點(diǎn)的距離為x0，某時(shí)刻回路中ef有效切割長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，ef的速度為v，加速度為a，電流為I， 據(jù)牛頓第二定律，得：― BIL1= ma

電流 I = =    得： ― = ma……………………… (3分)

取一小段時(shí)間△t，速度微小變化為△v，回路面積微小增加為△S，則  ― △t = ma△t

即： ― ∑△t = ∑ma△t    ―∑L1v△t = m∑a△t   ―∑△S = m∑△v

― x02tan300= 0－mv0     (3分)   將 v0= 代入，得：x 0 = ―― (2分)

 

 

 

 

 


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