高中物理电荷守恒定律试题

如图12所示质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为m的小物块B沿桌面向A运动并以速度v₀与之发生正碰（碰撞时间极短）。碰后A离开桌面，其落点离出发点的水平距离为L。碰后B反向运动。已知B与桌面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，桌面足够长。

求（1）碰后A、B小物块分离的瞬间速率各是多少？
（2）碰后小物块B后退的最大距离是多少？
 

如图，竖直平面内有一半径足够大光滑圆弧形轨道，O为最低点，A、B两点距O点的高度分别为h和4h，现在从A点释放一质量为M的大物体，且每隔适当的时间从B点释放一质量为m的小物体，它们和大物体碰撞后都结为一体，已知M=100m。
（1）若每当大物体向右运动到O点时，都有一个小物体与之碰撞，问碰撞多少次后大物体速度最小？
  （2）若每当大物体运动到O点时，都有一个小物体与之碰撞，若碰撞50次后大物体运动的最大高度为h的几分之几？

如图所示，一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上，B的右边放有竖直挡板，B的右端距挡板s=4m。现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg，以速度v_b=6m/s从B的左端水平滑上B，已知A和B 间的动摩擦因数μ=0.2，B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失。
求：(1) B与竖直挡板碰撞前A在B上移动的位移。
（2）若要使A最终不脱离B ,则木板B的长度至少多长?

如图所示，质量为M = 0.60kg的小砂箱，被长L = 1.6m的细线悬于空中某点，现从左向右用弹簧枪向砂箱水平发射质量m = 0.20kg，速度v₀ = 20m/s的弹丸，假设砂箱每次在最低点时，就恰好有一颗弹丸射入砂箱，并留在其中（g=10m/s²，不计空气阻力，弹丸与砂箱的相互作用时间极短）则：
（1）第一颗弹丸射入砂箱后，砂箱能否做完整的圆周运动？计算并说明理由。
（2）第二、第三颗弹丸射入砂箱并相对砂箱静止时，砂箱的速度分别为多大？
（3）停止射击后，要使砂箱做小于5°的简谐运动，射入砂箱中的弹丸数目应满足什么条件？（ 已知cos5^o=0.996，

一根轻且不可伸长细线穿过转轴水平固定的光滑定滑轮，线的两端各系一个质量均为M的同样物体，其中一个物体的侧面爬有质量为m的蟑螂。开始维持两物体不动，并且爬有蟑螂的物体比另一物体高H。放开两物体，当它们并排时，蟑螂垂直于所在物的侧面轻轻跳开，并抓住向上运动的第二个物体。求：
（1）两物体第一次并排时两物体的速度大小；
（2）经过多少时间两物体又并排；
（3）带有蟑螂的第二个物体上升的最大高度。

如图所示，在光滑水平长直轨道上有A、B两个绝缘体，它们之间有一根长为l的轻质软线相连接，其中A的质量为m，B的质量为M=4m，A为带有电荷量为q的正电荷，B不带电，空间存在着方向水平向右的匀强电场，场强大小为E。开始时用外力把A与B靠在一起并保持静止，某时刻撤去外力，A开始向右运动，直到细线绷紧。当细线被绷紧时，两物体将有极短时间的相互作用，而后B开始运动，且细线再次松弛。已知B开始运动时的速度等于线刚绷紧前瞬间A的速度的。设整个过程中，A的电荷量都保持不变。
求细线第二次被绷紧的瞬间B对地的位移（相对于初始点）。

两个质量分别为M₁和M₂的劈A和B，高度相同，放在光滑的水平面上，A和B相向的侧面都是相同的光滑的曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一个质量为m的物块位于劈A的曲面上，距水平面的高度为h. 物块从静止开始滑下，然又滑上劈B的曲面. 试求物块在B上能够达到的最大高度H是多少？

如图所示，半径分别为R和r （R>r）的甲乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻弹簧a、b被两小球夹住，同时释放两小球，a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点，求：

（1）两小球的质量比.
（2）若m_a=m_b=m，要求ab都能通过各自的最高点，弹簧释放前至少具有多少弹性势能.
的距离。

如图所示。质量为m的小球A放在光滑水平轨道上，小球距左端竖直墙壁为s。另一个质量为M=3m的小球B以速度v₀沿轨道向左运动并与A发生正碰，已知碰后A球的速度大小为1.2v₀，小球A与墙壁的碰撞过程中无机械能损失，两小球均可视为质点，且碰撞时间极短。求：（1）两球发生第一次碰撞后小球B的速度大小和方向。（2）两球发生碰撞的过程中A球对B球做功的大小。（3）两球发生第二次碰撞的位置到墙壁的距离

如图所示，在光滑的水平面上有一辆长为L=1.0m的凹形滑块A，在车上有一木块B（大小不计），A与B的质量相等，B与A的动摩擦因数为µ=0.05。开始时A是静止的，B位于A的中央以出速度v=5.0m/s向右运动，假设B与A的前后壁碰撞是完全弹性的，求B与A的前后两个墙壁最多能相碰的次数。

【物理——选修3-5】


（1）如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n = 4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是（ ）
A．最容易表现出衍射现象的光是由n = 4能级跃迁到n =3能级产生的
B．频率最小的光是由n = 2能级跃迁到n = 1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D．用n = 2能级跃迁到n = 1能级辐射出的光照射逸出功               
为6.34 e V的金属铂能发生光电效应     
（2）如图所示，物体A、B的质量分别是，用轻弹簧相连结放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触。另有一个物体C从t=0时刻起以一定的速度向左运动，在t=5．0 s时刻与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开。物体C的v–t图象如图所示。试求：
①物块C的质量m_３；
②在5．0s到15s的时间内物块A的动量变化的大小和方向。

如图所示，质量为m₃的平板车C放在光滑水平面上，车上放有A、B两小滑块，质量分别是m₁、m₂，与平板车上表面间动摩擦因数分别为μ₁和μ₂。同时分别给A、B一个冲量使它们都获得相同大小的初速度v ₀开始相向运动，A、B恰好不相碰。已知m₁＝10 kg，m₂＝2 kg，m₃＝6 kg, μ₁＝0.1，μ₂＝0.2, v₀＝9 m / s。g取10 m /s²。求:
（1） A、B都在平板车上不滑动时，C的速度大小v _c＝？
（2）开始运动前，A、B之间的距离s＝？

在光滑的水平面上，用轻弹簧相连接的质量均为m=2kg的两物体A、B都以v=6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为M=4kg的物体C静止在前方，如题23图所示.物体B与物体C发生相碰后瞬间粘合在一起向右运动，不计空气阻力。试求：
物体B与C发生相碰后瞬间两者一起向右运动的速度大小是多少？这一碰撞过程中系统损失的机械能为多少？
在物体B与C发生相碰粘合在一起运动以后的过程中，弹簧弹性势能第一次达到最大值时，物体A的速度大小是多少？弹簧弹性势能的最大值为多少？

如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球B连接着一个轻质弹簧，弹簧与小球均处于静止状态．质量为2m的小球A以大小为v₀的水平速度向右运动，接触弹簧后逐渐压缩弹簧并使B运动，经过一段时间，A与弹簧分离．
（1）当弹簧压缩至最短时，弹簧的弹性势能E_P为多大？
（2）若开始时，在B球的右侧某位置固定一块挡板，在A与弹簧未分离前使B球与挡板发生碰撞，并在碰撞后立即将挡板撤走．设B球与挡板碰撞时间极短，碰后B球的速度大小不变，但方向与原来相反．欲使此后弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能能达到第（1）问中E_P的2.5倍,必须使两球在速度达到多大时与挡板发生碰撞？

如图所示，长为L的木板A右边固定着一个挡板，包括挡板在内的总质量为1.5M，静止在光滑的水平地面上。有一质量为M的小木块B，从木板A的左端开始以初速度v₀在
木板A上滑动。小木块B与木板A间摩擦因数为μ，小木块B滑到木板A的右端与挡板发生碰撞。已知碰撞过程时间极短，且碰后木块B恰好滑到木板A的左端就停止滑动。
（1）若μL=3v₀²/160g，在小木块B与挡板碰撞后的运动过程中，摩擦力对木板A做正功还是负功？做了多少？
（2）讨论木板A和小木块B在整个过程中，是否有可能在某一段时间内相对地面运动方向是向左的。如果不可能，说明理由；如果可能，求出至少可能向左滑动、又能保证木板A和小木块B刚好不脱离的条件。