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【題目】如圖所示,一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有勁度系數(shù)為的絕緣彈簧,其下端固定于水平地面,上端與一不帶電的質(zhì)量為的絕緣小球A相連,開始時小球A靜止。整個裝置處于一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為,F(xiàn)將另一質(zhì)量也為、帶電荷量為的絕緣帶電小球B從距A某個高度由靜止開始下落,BA發(fā)生碰撞后起向下運(yùn)動、但不粘連,相對于碰撞位置B球能反彈的最大高度為,重力加速度為,全過程小球B的電荷量不發(fā)生變化。求:

(1)開始時彈簧的形變量為多少;

(2)AB分離時速度分別為多大;

(3)B開始下落的位置距A的高度。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)設(shè)開始彈簧的壓縮量為,對A

(2)B球受電場力為

AB小球剛分離時對B由牛頓第二定律有

AB二者加速度相等

A

所以

即彈簧拉伸量等于開始時的壓縮量,剛分離時AB小球速度相等,設(shè)為

依題意,B相對于碰撞位置上升最高,故AB分離后B再上升高度AB分離后B向上做豎直上拋運(yùn)動,由運(yùn)動學(xué)公式

(3)設(shè)AB碰后共同速度為,對AB整體從碰后到二者分離過程,由動能定理有

設(shè)BA碰撞前速度大小為,AB碰撞過程動量守恒

B在下落過程中受重力與電場力,由動能定理

解得

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】如圖所示,質(zhì)量相等的AB兩個小球懸于同一懸點(diǎn)O,且在O點(diǎn)下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,懸線長L13m,L22m,則AB兩小球( 。

A.周期之比T1T223B.角速度之比ω1ω232

C.線速度之比v1v2D.向心加速度之比a1a283

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多物理定律就是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的,有關(guān)下面四個實(shí)驗(yàn)裝置,描述正確的是( )

A. 牛頓利用裝置(1)測量出了引力常量

B. 安培利用裝置(2)總結(jié)出了電荷間的相互作用規(guī)律

C. 奧斯特利用裝置(3)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

D. 亞里士多德利用裝置(4)總結(jié)出了自由落體運(yùn)動規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一有界區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,磁場寬度為L;正方形導(dǎo)線框abcd的邊長也為L,當(dāng)bc邊位于磁場左邊緣時,線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域。若規(guī)定逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍瑒t反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的圖像是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其vt圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛,則( 。

A.t=1s時,甲車在乙車后

B.t=0時,甲車在乙車前12.5m

C.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2s

D.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20191111日出現(xiàn)了難得一見的水星凌日現(xiàn)象。水星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè),某些特殊時刻,地球、水星、太陽會在一條直線上,且水星處于地球和太陽之間,這時從地球上可以看到水星就像一個小黑點(diǎn)一樣在太陽表面緩慢移動,天文學(xué)稱之為水星凌日。在地球上每經(jīng)過年就會看到水星凌日現(xiàn)象。通過位于貴州的中國天眼(目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡)觀測水星與太陽的視角(觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角),則的最大值為( 。

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一個水平橫截面為圓形的平底玻璃缸,玻璃缸深度為,缸底面圓心處有一單色點(diǎn)光源,缸中裝有某種液體,深度為點(diǎn)為液面的圓心,垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上,則液面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上,以為圓心剪出一個面積為的圓孔,把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來的位置,使所有出射光線都從缸口射出,則缸口的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平線ab上方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,ab以及ab下方都存在豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小都相等。在ab 下方同時存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。Pab上方一點(diǎn),到ab距離為2L。一質(zhì)量為m、帶電荷量為-qq>0)的帶電小球從P點(diǎn)以大小為、與豎直方向成θ= 30°斜向下拋出。g為重力加速度,經(jīng)過abC點(diǎn)(圖中未畫出)時速度水平。

(1)求電場強(qiáng)度大小;

(2)小球經(jīng)過ab下方Q點(diǎn)(圖中未畫出)時獲得最大速度,Qab的距離為,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕熱氣缸倒扣放置,質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計,活塞下部空間與外界連通,氣缸底部連接一U形細(xì)管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計).初始時,封閉氣體溫度為T,活塞距離氣缸底部為h0,細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為P0,氣缸橫截面積為S,重力加速度為g,求

(1)U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差;

(2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降,求此時的溫度;此加熱過程中,若氣體吸收的熱量為Q,求氣體內(nèi)能的變化。

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同步練習(xí)冊答案
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