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(21分)如图(一)所示的竖直平面内有范围足够大、水平向右的匀强电场,一轨道由两段直杆和一半径为0.20m的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内。直杆MN、PQ水平且足够长,MNAP段是光滑的(其中A点是半圆环的中点),PQ段是粗糙的。现有一质量为m、带电+q的小环甲(可视为质点)套在MN杆上,它所受电场力为其重力的0.4倍。

(1)将小环甲从N点左侧1. 6m处由静止开始释放,如图(一),且知小环甲与直杆PQ间的动摩擦因数为0. 5,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,求小环甲在水平杆PQ上通过的路程。

(2)若另一质量也为m、不带电的绝缘小环乙(视为质点)套在MN杆上的N点,如图(二),现从NM杆上的D点由静止释放小环甲,小环甲此后与乙碰撞时间极短,且碰后瞬间两者速度相同但不粘连,乙环沿NAP运动到P点时刚好停止,求DN间的距离x0

解析:

(1)因为甲在PQ上运动s停下时,山子电场力小于摩擦力,将不再运动,对整个运动过程,由动能定理:

qE?Lmg?2RqE?sμmg?s=0     4分

qE=0.4mg                             1分

得:s=0.27m                                                  3分

(2)甲、乙在N点碰撞前,设甲的速度为v,甲从D点到N点,由动能定理有:

qEx0                            2分 

设甲、乙在N点碰撞后的速度为vN ,由动量守恒守律有:

mv=2m vN                   2分 

甲、乙整体从N点到A点,由动能定理有:

mgRqER      3分 

碰后甲乙共同运动到A点分离,由乙刚好能达到P点,从A到P,对乙由机械能守恒定律:mgR              3分 

联立以上各式得:x0=3.6m                      3分 

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(2008?广州一模)如图(a)所示,竖直轻弹簧下端与放在水平地面上的物块A相连.上端与物块B相连.物块C在B的正上方某处自由落下,与B碰撞后粘合在一起.在物块C正上方放置一个速度传感器,以测量C下落的速度vC;在物块A的正下方放置一个压力传感器,以测量物块A对地面的压力N,得到如图(b)所示v-t和N-t图线,图中纵坐标轴上的P、v1、v2为已知量.已知弹簧的劲度系数为k,A、B、C三个物块的质量相等且都可视为质点,重力加速度为g,求:
(1)每个物块的质量.
(2)从t1到t2,BC粘合体对弹簧做的功多大?
(3)为使BC粘合体向上反弹到最大高度时,物块A对地面的压力恰好为零,则C物开始下落时与B物块的距离应多大?

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如图(一)所示的竖直平面内有范围足够大、水平向右的匀强电场,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内.直杆MN、PQ水平且足够长,MNAP段是光滑的(其中A点是半圆环的中点),PQ段是粗糙的.现有一质量为m、带电+q的小环甲(可视为质点)套在MN杆上,它所受电场力为其重力的0.5倍.
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(1)将小环甲从N点左侧8R处由静止开始释放,如图(一),且知小环甲与直杆PQ间的动摩擦因数为μ(μ>0.5,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),求小环甲在水平杆PQ上通过的路程.
(2)若另一质量也为m、不带电的绝缘小环乙(视为质点)套在MN杆上的N点,如图(二),现从NM杆上的D点由静止释放小环甲,小环甲此后与乙碰撞时间极短,且碰后瞬间两者速度相同但不粘连,乙环沿NAP运动到P点时刚好停止,求DN间的距离x0

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图(甲)所示,竖直圆盘转动时,可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个弹簧和小球,共同组成一个振动系统.当圆盘静止时,小球可稳定振动.现使圆盘以4s的周期匀速转动,经过一段时间后,小球振动达到稳定.改变圆盘匀速转动的周期,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图(乙)所示,则(  )
A、此振动系统的固有频率约为3HzB、此振动系统的固有频率约为0.25HzC、若圆盘匀速转动的周期增大,系统的振动频率不变D、若圆盘匀速转动的周期增大,共振曲线的峰值将向右移动

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图(一)所示的竖直平面内有范围足够大、水平向右的匀强电场,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内。直杆MN、PQ水平且足够长,MNAP段是光滑的(其中A点是半圆环的中点),PQ段是粗糙的。现有一质量为m、带电+q的小环甲(可视为质点)套在MN杆上,它所受电场力为其重力的0.5倍。
   (1)将小环甲从N点左侧8R处由静止开始释放,如图(一),且知小环甲与直杆PQ间的动摩擦因数为μ(μ>0.5,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),求小环甲在水平杆PQ上通过的路程.

   (2)若另一质量也为m、不带电的绝缘小环乙(视为质点)套在MN杆上的N点,如图(二),现从NM杆上的D点由静止释放小环甲,小环甲此后与乙碰撞时间极短,且碰后瞬间两者速度相同但不粘连, 乙环沿NAP运动到P点时刚好停止,求DN间的距离x0

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