[题目]如图所示.在一绝缘的水平面上.静止放置一质量为 3m 的物块 B.在其左侧相距为 L 处放置一质量为 m 的光滑小球 A.球 A 带正电.电荷量为 q.物块 B不带电．在整个水平面上加上一方向水平向右的匀强电场.电场强度为 E．球A在电场力作用下从静止开始向右运动.接着与物块 B 发生第一次正碰．一段时间后 A.B 又发生第二次正碰� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，在一绝缘的水平面上，静止放置一质量为 3m 的物块 B，在其左侧相距为 L 处放置一质量为 m 的光滑小球 A，球 A 带正电、电荷量为 q，物块 B不带电．在整个水平面上加上一方向水平向右的匀强电场，电场强度为 E．球A在电场力作用下从静止开始向右运动，接着与物块 B 发生第一次正碰．一段时间后 A、B 又发生第二次正碰．如此重复．已知球 A 与物块 B 每次发生碰撞的时间都极短且系统的机械能都没有损失，碰撞过程无电荷转移，且第二次碰撞发生在物块 B的速度刚好减为零的瞬间．求：

（1）A、B 发生第一次碰撞后瞬间的速度．

（2）从一开始到 A、B 发生第 n 次碰撞时，球 A 在水平面上的总位移

【答案】（1）（方向水平向左）；（方向水平向右）（2）

【解析】（1）A 球运动至第一次碰前速度为 v0 ，由动能定理得

①

A、B 发生弹性正碰，有 ②

③

解得第一次碰撞后瞬间 A、B 的速度

（方向水平向左）④

（方向水平向右） ⑤

（2）碰后经时间 t 时 A、B 发生第二次正碰，则 A、B 的位移相等，设为 x，取水平向右为正方向，对 B，有

⑥

对 A，有 ⑦

⑧

解得第二次碰前 A 的速度

⑨

⑩

因为第二次碰前两物体的速度与第一次碰前完全相同，因此以后相邻两次碰撞之间两物体的的运动情况也完全相同。

到第 n 次碰撞时，球 A 在水平面上的总位移

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(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接__________：

(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为___________A；

(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将___________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为___________W（保留小数点后两位）.

【题目】如图甲为一列简谐横波在t = 0时刻的波形图，图乙为介质中平衡位置在x = 2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正确的是_________。

A．这列波的波长是4 m

B．这列波的传播速度是20 m/s

C．经过0.15 s，质点P沿x轴的正方向传播了3 m

D．t = 0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向

E．t = 0.35 s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

【题目】如图所示，光滑导体轨道PMN和P'M'N'是两个完全一样轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M'点相切，两轨道并列平行放置，MN和M'N'位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP'之间有一个阻值为R的电阻，开关S是一个感应开关(开始时开关是断开的)，矩形区域MNN'M'内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h．金属棒a和b质量均为m、电阻均为R．在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端PP'静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离．两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关S闭合．不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g．求：