【題目】如圖所示，水平絕緣軌道，左側(cè)存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?/span>L，右側(cè)固定以輕質(zhì)彈簧，電場(chǎng)內(nèi)的軌道粗糙，與物體間的摩擦因數(shù)為μ=0.5，電場(chǎng)外的軌道光滑，質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體A從電場(chǎng)左邊界由靜止釋放后加速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)電場(chǎng)后與質(zhì)量為2m的物體B碰撞并粘在一起運(yùn)動(dòng)，碰撞時(shí)間極短，開(kāi)始B靠在處于原長(zhǎng)的輕彈簧左端但不栓接，（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，求：

（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；

（2）整個(gè)過(guò)程A在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程；

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理和動(dòng)量守恒定律，求出物體A碰前的速度，根據(jù)機(jī)械能守恒即可求出彈簧的最大彈性勢(shì)能；由題意知最終AB靜止在電場(chǎng)外，彈簧處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài)，AB共同在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離為x，由能的轉(zhuǎn)化與守恒可得AB共同在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離，再加上電場(chǎng)區(qū)域?qū)挾燃纯汕蟪稣麄�(gè)過(guò)程A在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程。

（1）物體A碰前的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理：

碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒：

壓縮過(guò)程機(jī)械能守恒： ，

解得

（2）最終AB靜止在電場(chǎng)外，彈簧處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài)，AB共同在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離為x，由能的轉(zhuǎn)化與守恒：

A在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總距離為s，

位移關(guān)系為：s=L+x

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一足夠長(zhǎng)的木板固定在水平面上，傾角為，將一鐵塊由長(zhǎng)木板的底端以一定的初速度沖上木板，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間鐵塊的速度減為零，該過(guò)程中的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，已知，重力加速度取。則（ ）

A. 長(zhǎng)木板與鐵塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

B. 鐵塊沿長(zhǎng)木板上滑的最大距離為3.6m

C. 鐵塊沿長(zhǎng)木板下滑時(shí)的加速度大小為

D. 鐵塊滑到長(zhǎng)木板底端時(shí)的速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光敏電阻是用硫化鎘或硒化鎘等半導(dǎo)體材料制成的特殊電阻器，其電阻值會(huì)隨光照強(qiáng)度的增大而減小，光敏電阻的這種特殊性能，在科技生活中得到廣泛應(yīng)用．某應(yīng)用電路如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)(　　)

A. 電壓表的示數(shù)增大

B. R2中電流減小

C. 小燈泡的功率增大

D. R3的功率增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠ABC=∠CAB=30°，BC=m．已知電場(chǎng)線平行于△ABC所在的平面，一個(gè)電荷量q=﹣1×10﹣6 C的點(diǎn)電荷由A移到B的過(guò)程中，電勢(shì)能增加了1.2×10﹣5J，由B移到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做功6×10﹣6 J，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=1 V/m

B. A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

C. B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UBC=6 V

D. A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=6V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于天然放射現(xiàn)象，以下敘述正確的是

A. 若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小

B. β衰變中釋放出點(diǎn)子說(shuō)明原子核內(nèi)有電子

C. 在α、β衰變中伴隨產(chǎn)生γ射線，衰變前后的核子數(shù)不變但存在質(zhì)量虧損

D. 鈾核衰變?yōu)殂U核的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次α衰變和10次β衰變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng))，第Ⅲ象存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，如圖所示。一質(zhì)量為m，電量為q的帶負(fù)粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)到y軸的距離為到x軸距高的2倍。粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)0離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入碰場(chǎng)，最終從x軸上的P點(diǎn)射出碰場(chǎng)，P點(diǎn)到y軸距離與Q點(diǎn)到y軸距離相等。不計(jì)粒子重力，問(wèn)：

(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小；

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

(3)帶電粒子從Q到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】設(shè)宇宙中某一小行星自轉(zhuǎn)較快，但仍可近似看作質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R ；宇航員用彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)量一個(gè)相對(duì)自己靜止的小物體的重力，第一次在極點(diǎn)處，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為 ；第二次在赤道處，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為 ；假設(shè)第三次在赤道平面內(nèi)深度為 的隧道底部，示數(shù)為；第四次在距星球表面高度為R處繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星中，示數(shù)為。已知均勻球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，則以下判斷正確的是（ ）

A. ；

B. ；

C. ；

D. ；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個(gè)方形的電池（層疊電池），如圖甲所示。為了測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：

A．電流表G（滿(mǎn)偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω）

B．電流表A（0～0.6 A～3A，內(nèi)阻未知）

C．滑動(dòng)變阻器R（0～100Ω，1A）

D．定值電阻R0（阻值990Ω）

E．開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干

（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材，自行設(shè)計(jì)電路畫(huà)在方框乙中______．

（2）丙圖為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝____V ，內(nèi)阻r=_______Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m＝0.5 kg、長(zhǎng)L＝1 m的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°的光滑絕緣框架上，磁場(chǎng)方向垂直于框架向下(磁場(chǎng)范圍足夠大)，右側(cè)回路電源電動(dòng)勢(shì)E＝8 V，內(nèi)電阻r＝1 Ω，額定功率為8 W、額定電壓為4 V的電動(dòng)機(jī)正常工作，(g＝10 m/s2)則(　　)

A. 回路總電流為2 A

B. 電動(dòng)機(jī)的額定電流為4 A

C. 流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流為4 A

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1.5 T

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