如图示,电荷量均为q,质量分别为m、3m的小球A 和B中间连接质量不计的细线,在竖直向上的匀强电场中,以速度匀速上升,不计两带电小球间的库仑力作用及空气阻力,求

如图示,电荷量均为q,质量分别为m、3m的小球A 和B中间连接质量不计的细线,在竖直向上的匀强电场中,以速度匀速上升,不计两带电小球间的库仑力作用及空气阻力,求

题型:模拟题难度:来源:
如图示,电荷量均为q,质量分别为m、3m的小球A 和B中间连接质量不计的细线,在竖直向上的匀强电场中,以速度匀速上升,不计两带电小球间的库仑力作用及空气阻力,求:
(1)电场强度大小及绳的张力。
(2)若某时刻细绳断开,则绳子断开后B球速度为零时,A球速度多大?
(3)若绳子断开瞬间电场强度反向,A经时间与B相碰,则绳长为多少?此时间内两球组成的系统的机械能增量为多少?
答案

解:(1)取A、B为整体,由平衡条件得,即
隔离A(或B)则有,所以绳的张力为
(2)将A、B视为整体,因系统合外力为零,所以系统动量守恒,
则有:,得
(3)绳子断开瞬间电场强度反向后,A、B均做类似竖直上抛运动,且A、B的加速度分别为:

知小球A、B经时间发生的位移分别为:
(负号表示在抛出点下方)
所以绳长为
此时间内两球组成的系统的机械能增量为

举一反三
如图所示,设车厢长为L,质量为M,静止在光滑的水平面上。车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,相对车厢静止,这时车厢的速度是(   )

A.v0,水平向右
B.0
C.,水平向右
D.,水平向左
题型:0130 模拟题难度:| 查看答案
如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带理想连接。传送带水平部分长L=8m,并以恒定速度v=3m/s沿图示箭头方向移动。质量均为m=1kg、静止于MN上的物块A、B(视为质点)之间压缩一轻弹簧,贮有弹性势能EP=16J。若A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则解除弹簧压缩,弹开物块A、B后,求:
(1)物块B在传送带上向右滑行的最远距离L1
(2)物块B返回到水平面MN时的速度vB′;
(3)若物块B返回水平面MN后,与被弹射装置P弹回的物块A在水平面MN上弹性碰撞(碰撞过程无动能损失,碰撞时间极短),使物块B从传送带水平部分的右端Q滑出,则弹射装置P必须给物块A至少做多少功?
题型:湖北省模拟题难度:| 查看答案
在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰,已知甲的质量为1kg,乙的质量为3kg,碰前碰后的位移时间图像如图所示,碰后乙的图像没画,则求碰后乙的速度,并在图上补上碰后乙的图像。
题型:0110 模拟题难度:| 查看答案
如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A滑行的距离s。
题型:0127 模拟题难度:| 查看答案
装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因。质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板,刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块,间隔一段距离水平放置,如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板,穿出后再射向第二块钢板,求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力,且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响。
题型:高考真题难度:| 查看答案
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