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【題目】如圖所示,一豎直光滑絕緣的管內有勁度系數為的絕緣彈簧,其下端固定于水平地面,上端與一不帶電的質量為的絕緣小球A相連,開始時小球A靜止。整個裝置處于一方向豎直向下的勻強電場中,電場強度大小為。現將另一質量也為、帶電荷量為的絕緣帶電小球B從距A某個高度由靜止開始下落,BA發生碰撞后起向下運動、但不粘連,相對于碰撞位置B球能反彈的最大高度為,重力加速度為,全過程小球B的電荷量不發生變化。求:

(1)開始時彈簧的形變量為多少;

(2)AB分離時速度分別為多大;

(3)B開始下落的位置距A的高度

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)設開始彈簧的壓縮量為,對A

(2)B球受電場力為

AB小球剛分離時對B由牛頓第二定律有

AB二者加速度相等

A

所以

即彈簧拉伸量等于開始時的壓縮量,剛分離時AB小球速度相等,設為

依題意,B相對于碰撞位置上升最高,故AB分離后B再上升高度AB分離后B向上做豎直上拋運動,由運動學公式

(3)AB碰后共同速度為,對AB整體從碰后到二者分離過程,由動能定理有

BA碰撞前速度大小為AB碰撞過程動量守恒

B在下落過程中受重力與電場力,由動能定理

解得

練習冊系列答案
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A.周期之比T1T223B.角速度之比ω1ω232

C.線速度之比v1v2D.向心加速度之比a1a283

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A. B.

C. D.

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【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其vt圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛,則(  )

A.t=1s時,甲車在乙車后

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D.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m

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【題目】20191111日出現了難得一見的水星凌日現象。水星軌道在地球軌道內側,某些特殊時刻,地球、水星、太陽會在一條直線上,且水星處于地球和太陽之間,這時從地球上可以看到水星就像一個小黑點一樣在太陽表面緩慢移動,天文學稱之為水星凌日。在地球上每經過年就會看到水星凌日現象。通過位于貴州的中國天眼(目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡)觀測水星與太陽的視角(觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角),則的最大值為(  )

A.B.C.D.

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【題目】如圖所示是一個水平橫截面為圓形的平底玻璃缸,玻璃缸深度為,缸底面圓心處有一單色點光源,缸中裝有某種液體,深度為點為液面的圓心,垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上,則液面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上,以為圓心剪出一個面積為的圓孔,把余下的黑紙環仍放置在液面上原來的位置,使所有出射光線都從缸口射出,則缸口的最小面積為多少?

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(1)求電場強度大小;

(2)小球經過ab下方Q點(圖中未畫出)時獲得最大速度,Qab的距離為,求磁場的磁感應強度大小。

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【題目】如圖所示,絕熱氣缸倒扣放置,質量為M的絕熱活塞在氣缸內封閉一定質量的理想氣體,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計,活塞下部空間與外界連通,氣缸底部連接一U形細管(管內氣體的體積忽略不計).初始時,封閉氣體溫度為T,活塞距離氣缸底部為h0,細管內兩側水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ,大氣壓強為P0,氣缸橫截面積為S,重力加速度為g,求

(1)U形細管內兩側水銀柱的高度差;

(2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降,求此時的溫度;此加熱過程中,若氣體吸收的熱量為Q,求氣體內能的變化。

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