题目内容

图6-4-10中，轻质弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态.另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不黏连.已知最后A恰好返回出发点P并停止.滑块A和B与导轨的动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2.求A从P出发时的初速度v0.

图6-4-10

解析：令A、B质量皆为m，A刚接触B时速度为v1（碰前），由功能关系，有

mv02-mv12=μmgl1

A、B碰撞过程中动量守恒，令碰后A、B共同运动的速度为v2，有mv1=2mv2

碰后A、B先一起向左运动，接着A、B一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A、B的共同速度为v3，在此过程中，弹簧势能始末两态都为零.利用功能关系，有

(2m)v22-(2m)v32=μ(2m)g(2l2)

此后A、B开始分离，A单独向右滑到P点停下，由功能关系有mv32=μmgl1

由以上各式，解得v0=.

答案：

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（2011?崇明县二模）如图所示，绝缘轻杆长L=0.9m，两端分别固定着带等量异种电荷的小球A、B，质量分别为mA=4×10-2kg，mB=8×10-2kg，A球带正电，B球带负电，电荷量q=6.0×10-6C．轻杆可绕过O点的光滑水平轴转动，OB=2OA．一根竖直细线系于杆上OB中点D使杆保持水平，整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度E=5×104N/C．不计一切阻力，取g=10m/s2，求：
（1）细线对杆的拉力大小；
（2）若将细线烧断，当轻杆转过90°时，A、B两小球电势能总的变化量；
（3）细线烧断后，在杆转动过程中小球A的最大速度．

图6-4-10中，轻质弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态.另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不黏连.已知最后A恰好返回出发点P并停止.滑块A和B与导轨的动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2.求A从P出发时的初速度v0.

图6-4-10
如图所示，绝缘轻杆长L=0.9m，两端分别固定着带等量异种电荷的小球A、B，质量分别为mA=4×10-2kg，mB=8×10-2kg，A球带正电，B球带负电，电荷量q=6.0×10-6C．轻杆可绕过O点的光滑水平轴转动，OB=2OA．一根竖直细线系于杆上OB中点D使杆保持水平，整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度E=5×104N/C．不计一切阻力，取g=10m/s2，求：
（1）细线对杆的拉力大小；
（2）若将细线烧断，当轻杆转过90°时，A、B两小球电势能总的变化量；
（3）细线烧断后，在杆转动过程中小球A的最大速度．
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如图所示，绝缘轻杆长L＝0.9m，两端分别固定着带等量异种电荷的小球A、B，质量分别为mA＝4×10-2kg，mB＝8×10-2kg，A球带正电，B球带负电，电荷量q＝6.0×10-6C。轻杆可绕过O点的光滑水平轴转动，OB＝2OA。一根竖直细线系于杆上OB中点D使杆保持水平，整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度E＝5×104N/C。不计一切阻力，取g＝10m/s2，求：
（1）细线对杆的拉力大小；
（2）若将细线烧断，当轻杆转过90°时，A、B两小球电势能总的变化量；
（3）细线烧断后，在杆转动过程中小球A的最大速度。

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