如图所示,上表面光滑、质量为4m的带有挡板的木板B放置在水平地面上,木板与地面之间的动摩擦因数μ=0.1,木板上放有一质量为m、电荷量为+q的物块A。整个装置处于电场强度大小、方向水平向右的匀强电场中。现同时给物块、木板水平向右的初速度,当物块运动到木板右端时(与挡板碰前的瞬间),木板的速度恰好减为零,之后物块与挡板发生第1次碰撞,以后每隔一段时间,物块就与挡板碰撞1次。已知物块与挡板的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短,物块始终在木板上运动,重力加速度大小为g。求:
(1)发生第1次碰撞后,物块与木板的速度大小;
(2)从第1次碰撞至第2020次碰撞的时间间隔;
(3)从第1次碰撞至第2020次碰撞,物块电势能的减少量。
高三物理解答题困难题
如图所示,上表面光滑、质量为4m的带有挡板的木板B放置在水平地面上,木板与地面之间的动摩擦因数μ=0.1,木板上放有一质量为m、电荷量为+q的物块A。整个装置处于电场强度大小、方向水平向右的匀强电场中。现同时给物块、木板水平向右的初速度,当物块运动到木板右端时(与挡板碰前的瞬间),木板的速度恰好减为零,之后物块与挡板发生第1次碰撞,以后每隔一段时间,物块就与挡板碰撞1次。已知物块与挡板的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短,物块始终在木板上运动,重力加速度大小为g。求:
(1)发生第1次碰撞后,物块与木板的速度大小;
(2)从第1次碰撞至第2020次碰撞的时间间隔;
(3)从第1次碰撞至第2020次碰撞,物块电势能的减少量。
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如图所示,质量m=15g、长度L=2m的木板D静置于水平地面上,木板D与地面间的动摩擦因数μ=0.1,地面右端的固定挡板C与木板D等高。在挡板C右侧竖直虚线PQ、MN之间的区域内存在方向竖直向上的匀强电场,在两个半径分别为R1=1m和R2=3m的半圆围成的环带状区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,两半园的圆心O到固定挡板C顶点的距离OC=2m,现有一质量m=15g、带电荷量q=+6×10-3C的物块A(可视为质点)以v0=4m/s的初速度滑上木板D,二者之间的动摩擦因数μ2=0.3,当物块A运动到木板D右端时二者刚好共遠,且木板D刚好与挡板C碰撞,物块A从挡扳C上方飞入PQNM区域,并能够在磁场区域内做匀速圆周运动,重力加速度g取10m/s2。
(1)当物块A刚滑上木板D时,求物块A和木板D的加速度大小.
(2)求电场强度的大小.
(3)为保证小物块A只能从环带状区域的上、下两个开口端飞出,求磁感应强度大小的取值范围。
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如图所示,两端带有固定薄挡板的滑板C长为l,质量为,与地面间的动摩擦因数为μ,其光滑上表面上静置着质量分别为m、的物块,A、B,A位于C的中点,现使B以水平速度2v向右运动,与挡板碰撞并瞬间粘连,不再分开,A、B可看做质点,物块A与B、C的碰撞都可视为弹性碰撞。已知重力加速度为g,求:
(i)B与C上挡板碰撞后的速度以及B、C碰撞后C在水平面上滑动时的加速度大小;
(ii)A与C上挡板第一次碰撞后A的速度大小。
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如图所示,两端带有固定薄挡板的滑板C长为l,质量为,与地面间的动摩擦因数为μ,其光滑上表面上静置着质量分别为m、的物块,A、B,A位于C的中点,现使B以水平速度2v向右运动,与挡板碰撞并瞬间粘连,不再分开,A、B可看做质点,物块A与B、C的碰撞都可视为弹性碰撞。已知重力加速度为g,求:
(i)B与C上挡板碰撞后的速度以及B、C碰撞后C在水平面上滑动时的加速度大小;
(ii)A与C上挡板第一次碰撞后A的速度大小。
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如图所示,质量为m=1kg的物块,放置在质量M=2kg足够长木板的中间,物块与木板间的动摩擦因数为0.1,木板放置在光滑的水平地面上.在地面上方存在两个作用区,两作用区的宽度均为1m,边界距离为d,作用区只对物块有力的作用:I作用区对物块作用力方向水平向右,II作用区对物块作用力方向水平向左.作用力大小均为3N.将物块与木板从图示位置(物块在I作用区内的最左边)由静止释放,已知在整个过程中物块不会滑离木板.取g=10m/s2.
(1)在物块刚离开I区域时,物块的速度多大?
(2)若物块刚进入II区域时,物块与木板的速度刚好相同,求两作用区的边界距离d;
(3)物块与木板最终停止运动时,求它们相对滑动的路程.
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如图,质量为m=1kg的滑块A放在质量为M=2kg的长木板B上,B放在水平地面上,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为=0.1,B的长度为L=2.5m,A的大小不计。A、B之间由一绕过光滑轻质动滑轮的柔软轻绳相连,开始A位于B的最左端,滑轮位于B的右端。给滑轮施加一水平恒力F=20N,滑轮两侧与A、B相连的绳子保持水平,重力加速度g=10m/s2。求
(1)A在B上滑行的时间;
(2)此过程中水平力F的功。
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如图,质量为m=1kg的滑块A放在质量为M=2kg的长木板B上,B放在水平地面上,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为=0.1,B的长度为L=2.5m,A的大小不计。A、B之间由一绕过光滑轻质动滑轮的柔软轻绳相连,开始A位于B的最左端,滑轮位于B的右端。给滑轮施加一水平恒力F=20N,滑轮两侧与A、B相连的绳子保持水平,重力加速度g=10m/s2。求
(1)A在B上滑行的时间;
(2)此过程中水平力F的功。
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如图所示,固定的光滑平台上放置两个滑块A、B, mA=0.1kg, mB=0.2kg,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。小车质量M=0. 3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,P、Q之间的距离为L,滑块B与PQ之间表面的动摩擦因数为μ=0.2, 0点右侧表面是光滑的。现使滑块A以v=4. 5m/ s的速度向滑块B运动,并与B发生弹性碰撞。两滑块都可以看作质点,取g= 10m/s2.求∶
(1) 滑块A、B碰后瞬间B的速度大小;
(2)若L=0. 8m,滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)要使滑块B既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上P、Q之间的距离L应在什么范围内?
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图所示,一长L=4.5m、质量m1=1kg的长木板静止在水平面上,与地面间的动摩擦因数μ1=0.1.长木板B端距光滑水平轨道CD的C端距离S=7m,长木板的上表面与CD面等高.一小滑块以v0=9m/s的初速度滑上长木板的A端后长木板开始运动.小滑块质量m2=2kg,与长木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,长木板运动到C处时即被半圆粘连.水平轨道CD右侧有一竖直光滑圆形轨道在D点与水平轨道平滑连接,圆心为O,半径R=0.4m.一轻质弹簧一端固定在O点的轴上,一端拴着一个质量与小滑块相等的小球,弹簧的原长为l0=0.5m,劲度系数k=100N/m,不计小滑块和小球的大小,取重力加速度的大小g=10m/s2.求:
(1)小滑块刚滑上长木板时,长木板的加速度大小a1和小滑块的加速度大小a2;
(2)长木板与水平轨道C端发生粘连前瞬间的速度vt;
(3)小滑块与小球在D点发生弹性碰撞后,小球随即沿圆弧轨道运动,通过分析可知小球到达P点时离开圆轨道,求P、O连线与竖直方向夹角θ的余弦值.
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