A、B两金属板如图竖直固定在绝缘底座上，与底座的总质量为m，将其静放在光滑水平面上。已知两金属板间的电压为U，极板间距为d。在A板底端上有一小孔，质量也为m、带

题型：0119 月考题难度：来源：

A、B两金属板如图竖直固定在绝缘底座上，与底座的总质量为m，将其静放在光滑水平面上。已知两金属板间的电压为U，极板间距为d。在A板底端上有一小孔，质量也为m、带正电、电荷量为q的小滑块以v₀的速度从小孔水平滑入极板间，小滑块最远可滑到距A板为x的P点。已知小滑块与底座间的动摩擦因数为μ，极板外侧的电场强度为0。不计电场的边缘效应以及小滑块电荷对电场的影响。求：
（1）x的值；
（2）小滑块在极板间运动的全过程中，因与底座间的摩擦而产生的内能。

答案

解：（1）因底座与水平面无摩擦，系统动量守恒。当小滑块滑到P点时，与底座共速，设此速度为v。则
由动量守恒定律得

系统克服电场力及摩擦力做功

又

解得

（2）①当

时，小滑块滑到P点后，不再相对底座滑动
与底座间的摩擦而产生的内能

解得

②当

时，小滑块滑到P点后，将相对底座反向向右滑动，最终从A极板滑出电场
系统克服摩擦力做功产生的热量

解得

举一反三

如图，足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度向左运动，传送带上有一质量为M=2kg的小木盒，它与传送带间的摩擦因数为μ=0.3。开始时，小木盒与传送带保持静止。现有一个光滑的质量为m=1kg的小球自传送带左端出发，以v₀=15m/s的速度在传送带上向右运动。已知小球与小木盒相遇并立即进入盒中与盒保持相对静止。取g=10m/s²。求：
（1）小球与小木盒相遇瞬间的共同运动速度v₁的大小及方向？
（2）小球与小木盒相对静止后，最终一起静止在传送带上，此过程中，它们对地的位移多大？

题型：0103 期中题难度：| 查看答案

如图所示，甲车质量为4kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为2kg的小物体。乙车质量为8kg，以一定的速度v_乙向左运动，乙车与甲车相碰后甲车获得8m/s的速度，小物体滑到乙车上。若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，物体在乙车上表面滑行0.4s后相对乙车静止，求最初乙车的速度v_乙？

题型：0103 期中题难度：| 查看答案

如图所示，一质量为M，长为L的木板固定在光滑水平面上。一质量为m的小滑块以水平速度v₀从木板的左端开始滑动，滑到木板的右端时速度恰好为零。求：
（1）小滑块在木板上的滑动时间；
（2）若木块不固定，其它条件不变，小滑块相对木板静止时距木板左端的距离。

题型：0103 期中题难度：| 查看答案

如图所示，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角

，A是质量为m=1kg的小滑块（可看作质点），B的质量为M=2kg，C为左端附有胶泥的质量不计的薄板，D为两端分别连接B和C的轻质弹簧。当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N，方向垂直斜面向下的恒力作用时，恰能向下匀速运动。现撤去F，让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止下滑；求：（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求滑块A到达斜面底端时速度大小。
（2）滑块A与C接触后粘连在一起，求此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能。
（3）从滑块A与C接触后粘连在一起开始计时，当弹簧再次出现原长时A和B的速度的大小和方向。

题型：0103 期中题难度：| 查看答案

如图所示，质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v₀水平向右射入木块，穿出木块时速度为2v₀/5，设木块对子弹的阻力始终保持不变。
（1）求子弹穿透木块后，木块速度的大小；
（2）求子弹穿透木块的过程中，木块滑行的距离s；
（3）若改将木块固定在水平传送带上，使木块始终以某一恒定速度（小于v₀）水平向右运动，子弹仍以初速度v₀水平向右射入木块。如果子弹恰能穿透木块，求此过程所经历的时间。

题型：0103 期中题难度：| 查看答案