一质量为m、电荷量+q的与外界绝缘物块A(可视为质点),置于光滑水平面上.A与弹簧左端相连接,弹簧右端固定在竖直墙面上,整个空间中存在水平向右的匀强电场,场强为
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一质量为m、电荷量+q的与外界绝缘物块A(可视为质点),置于光滑水平面上.A与弹簧左端相连接,弹簧右端固定在竖直墙面上,整个空间中存在水平向右的匀强电场,场强为
题型:不详
难度:
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一质量为m、电荷量+q的与外界绝缘物块A(可视为质点),置于光滑水平面上.A与弹簧左端相连接,弹簧右端固定在竖直墙面上,整个空间中存在水平向右的匀强电场,场强为E,平衡时弹簧的压缩量为x
0
,如图O为弹簧原长时的位置,另一个质量也为m电量为+2q的绝缘带电物块B(可视为质点),从O点左侧距离O为7x
0
处的p点由静止释放,当它打在A物块上时立即与A一起向右运动,但不粘连,它们到达最右端后又向左运动,试求:物块B向左运动达到最远点时距O点的距离?(A、B相撞在瞬间完成,电荷无转移,不计A、B间库仑力,弹簧始终在弹性限度内).
答案
对A受力分析:qE=kx
0
解得:k=
qE
x
0
对B,由动能定理得:
2qE•8x
0
=
1
2
m
v
2
解得:v=4
2qE
x
0
m
对B、A碰撞过程,规定向右为正方向,由动量守恒,得到:
mv=2mv
共
解得:v
共
=2
2qE
x
0
m
寻找分开的位置:
刚分开时物体A与B间的弹力为零且a
B
=a
A
;
对A受力分析,受电场力和弹簧的弹力(设为拉力),有:
qE+kx=ma
A
对B受力分析,只受电场力,有:
2qE=ma
B
解得:x=
qE
k
=x
0
(伸长)
故分离点是弹簧伸长x
0
位置;
从A、B共速后到分开,由动能定理:
W
电
=E
k分
-E
k共
即-3qE(x+x
0
)=
1
2
•2m
v
2分
-
1
2
•2m
v
2共
解得:v
分
=
v
2共
-
6qE
x
0
m
=
2qE
x
0
m
B从分开到停下,由v
分
2
=2(
2qE
m
)x
2
得:x
2
=
1
2
x
0
最远处为1.5x
0
答:物块B向左运动达到最远点时距O点的距离为1.5x
0
.
举一反三
如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度v
0
射向木块并嵌入其中,则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为( )
A.v=
m
v
0
M+m
,I=0
B.v=
m
v
0
M+m
,I=2mv
0
C.v=
m
v
0
M+m
,I=
2
m
2
v
0
M+m
D.v=
m
v
0
M
,I=2mv
0
题型:不详
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光滑水平面上两物体a、b用不可伸长的松弛细绳相连,A质量为2kg,B质量为1kg;现使两物体同时沿直线背向而行(v
A
=4m/s,v
B
=2m/s),直至绳被拉紧,然后两物体一起运动,它们的总动量大小为______kg•m/s,两物体共同运动的速度大小为______m/s.
题型:不详
难度:
|
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一小船相对地面以速度v
1
向东匀速行驶,若在船上以相对于地面的速率v水平向西抛出一个质量为m的重物,则小船的速度将( )
A.不变
B.增大
C.减小
D.改变方向
题型:不详
难度:
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两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动,A球的动量是8kg•m/s,B球的动量是5kg•m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
A.p
A
=6kg•m/s,P
B
=7kg•m/s
B.p
A
=3kg•m/s,P
B
=10kg•m/s
C.p
A
=-2kg•m/s,P
B
=14kg•m/s
D.p
A
=7kg•m/s,P
B
=6kg•m/s
题型:不详
难度:
|
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某人在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内有n颗子弹,每颗子弹的质量为m,枪口到靶的距离为L,子弹水平射出枪口相对于地的速度为v
0
,在发射后一发子弹时,前一发子弹已射入靶中,在射完n颗子弹时,小船后退的距离为( )
A.0
B.
mnl
M+(n-1)m
C.
nml
M+nm
D.
mnl
M+(n+1)m
题型:不详
难度:
|
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