题目内容
【题目】如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）．将A向B水平抛出的同时，B自由下落．A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（ ）．
A. A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度
B. A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰
C. A、B不可能运动到最高处相碰
D. A、B一定能相碰
【答案】AD
【解析】试题分析：若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰．可知当A的初速度较大时，A、B在第一次落地前能发生相碰．若A的初速度较小时，A、B在第一次落地前不碰，A第一次落地时，水平位移较小，由于反弹后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，则以后一定能碰．故D正确，B错误．若A球落地时的水平位移为
时，则A、B在最高点相碰．故C错误．由上分析可知，A、B 在第一次落地前能否相碰，取决于A 的初速度．故A正确．故选AD．
【题目】粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x 轴方向的电势φ 与坐标值x 的关系如下表格所示:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
x/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
φ/(×105 V) | 9.00 | 4.50 | 3.00 | 2.25 | 1.80 | 1.50 | 1.29 | 1.13 | 1.00 |
根据上述表格中的数据可作出如图所示的φ—x 图象(实线).
现有一质量为m=0.10kg、电荷量为q=1.0×10-7 C、带正电荷的滑块P(可视作质点)，其与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，g取10m/s2.问:
（1）由数据表格和图象给出的信息，写出沿x 轴的电势φ 与x 的函数关系表达式.
（2）若将滑块P 无初速度地放在x1=0.10m 处，则滑最终停止在何处?
（3）当它位于x=0.15m 时它的加速度为多大?(电场中某点场强大小为φ—x 图线上某点对应的斜率大小，如虚线所示。) 在上述第（2）问的整个运动过程中，滑块P 的加速度如何变化?
（4）若滑块P 从x=0.60m 处以初速度v0 沿x 轴负方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v0 应为多大?
