高中物理电荷守恒定律综合题

如图8-4-9所示，在光滑水平面上两平板车的质量分别为M₁="2" kg和M₂="3" kg，在M₁的光滑表面上放有质量m="1" kg的滑块，与M₁一起以5 m/s速度向右运动，M₁与M₂相撞后以相同的速度一起运动，但未连接，最后m滑上M₂，因摩擦而停在M₂上.求最终M₁、M₂的速度.

图8-4-9

一辆装有砂子的小车，总质量M="10" kg，以速度v₀="2" m/s沿光滑水平直轨运动.有一质量m="2" kg的铁球以速度v="7" m/s投入小车内的砂子中，求下列各种情况下，铁球投入后小车的速度.
（1）铁球迎面水平投入；
（2）铁球从后面沿车行方向投入；
（3）铁球由小车上方竖直向下投入.

如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2 l的不可伸长的轻绳连接。现把A、B两球置于距地面高H处(H足够大)，间距为l当A球自由下落的同时，B球以速度v₀指向A球水平抛出。求：

(1)两球从开始运动到相碰，A球下落的高度。
(2)A、B两球碰撞(碰撞时无机械能损失)后，各自速度的水平分量。
(3)轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力的冲量大小。

如图7所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量为M="30" kg，乙和他的冰车总质量也是30 kg.游戏时，甲推着一个质量m="15" kg的箱子，和他一起以大小为v₀="2" m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住.若不计冰面的摩擦，则甲至少要以__________的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞.

图7

如图6-4-3所示,质量为m的长木板A静止在光滑水平面上,另两个质量也是m的铁块B、C同时从A的左右两端滑上A的上表面,初速度大小分别为v和2v,B、C与A间的动摩擦因数均为μ.

图6-4-3
(1)试分析B、C滑上长木板A后,A的运动状态如何变化.
(2)为使B、C不相撞,A木板至少多长?

如图6-4-2所示,一质量为m₁的半圆形槽内壁光滑,放在光滑水平面上,槽的左侧有一固定的木桩阻止槽水平向左运动,槽的半径为R.今从槽左侧A端的正上方D处自由释放一个质量为m₂的小球,球恰好从A点自然进入槽的内壁轨道.试求:

图6-4-2
(1)若D点相对A点的高度为h₀,在小球到达槽的最低点的过程中木桩对槽的冲量;
(2)为了使小球沿槽的内壁恰好运动到槽的右端B点,D点到A点的高度h.

光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为m="2" kg的A、B两物块都以6 m/s的速度向右运动,弹簧处于自由伸展状态.质量为M="4" kg的物块C静止在右方,如图6-4-1所示,B与C碰撞后黏合在一起运动,在以后的运动中,当弹簧的弹性势能达到最大时,物体A的速度是多大?弹性势能的最大值是多少?

图6-4-1

如图8-8-11所示，质量为M="3" kg的平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块（可视为质点），物块的质量为m="1" kg.小车左端上方固定着一障碍物A，初始时，平板车与物块一起以水平速度v="2" m/s向左运动，当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞，而小车可继续向左运动.取重力加速度g="10" m/s².

图8-8-11
(1)设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与平板车所能获得的共同速率；
（2）设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰后，物块向右运动所能达到的最大距离是s="0.4" m，求物块与平板车间的动摩擦因数；
（3）要使物块不会从平板车上滑落，平板车至少应为多长？

如图8-8-10所示，两块大小不同、质量分别为M和m的圆形薄板（厚度不计），半径分别为R和r，M=3m，两板之间用一根长为L="0.40" m的轻绳相连接.开始时，两板水平放置并叠合在一起处于静止状态，在其正下方0.80 m处有一固定支架C，支架上有一半径为R′(r＜R′＜R)的圆孔，圆孔与两薄板中心均在圆孔中心轴线上.今使两板一起自由下落，空气阻力不计，大板与支架C发生没有机械能损失的弹性碰撞，碰撞后两板即分离，直到轻绳绷紧，在轻绳绷紧的瞬间，两板便获得共同速度，g取10 m/s².试求这个共同速度的大小.

质量为0.4 kg的小球沿光滑水平面以5 m/s的速度冲向墙壁，又以4 m/s 的速度被反向弹回（如图8-8-8），球跟墙的作用时间为0.05 s，求：

图8-8-8
（1）小球动量的增量；
（2）球受到的平均冲力.

如图所示，EF为水平地面，O点左侧是粗糙的、右侧是光滑的.一轻质弹簧右端与墙壁固定，左端与静止在O点质量为m的小物块A连结，弹簧处于原长状态.

质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始向右运动，已知物块B与地面EO段间的滑动摩擦力大小为，物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动（设碰撞时间极短），运动到D点时撤去外力F.已知CO=4s，OD=s.求撤去外力后：
（1）弹簧的最大弹性势能；
（2）物块B最终离O点的距离.

如图8-8-9所示，在光滑的水平面上有并列放置的木块A和B，质量分别为m_A="500" g、m_B="300" g.有一个质量m_C="80" g的小铜块（可视为质点）以v₀="25" m/s的水平速度开始在A表面上滑动，由于C与A、B的上表面之间有摩擦，铜块C最后停留在B上，B和C一起以v="2.5" m/s的速度共同前进.求：

（1）木块A最后的速度v_A′；
（2）铜块C在离开木块A时的速度v_C′.

如图1-6-10所示，平板小车停在光滑水平面上，质量均为m的物块A和B从小车两端相向滑上小车上表面，它们的水平速度大小分别为 2v₀和v₀.若小车质量为 m，A和B与小车间的动摩擦因数均为μ，试问经过多少时间A和B相对静止？（小车足够长，A、B不相撞）

图1-6-10

新的交通法规的颁布和执行，对确保道路畅通，保证人们的生命财产安全，具有十分重要的意义.某平直公路上一质量为m₁="1" 200 kg、以速度v₁="21" m/s行驶的汽车A，发现在它前方s₀="33" m处有一质量为m₂="800" kg、以速度v₂="15" m/s迎面驶来的汽车B，两车同时急刹车，但由于惯性仍使两车猛烈相撞并结合在一起滑行一段距离后停下.设路面与两车的动摩擦因数μ均为0.3,g取10 m/s²，忽略碰撞过程中路面摩擦力的冲量.设两车的相撞时间（从两车接触到一起滑行）t₀="0.02" s,则每个驾驶员受到的水平平均冲力是其自身重力的几倍？

如图1-6-8所示，甲车质量为2 kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一质量为1 kg的小物体.乙车质量为4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车相碰后甲车获得8 m/s 的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上滑行多长时间相对乙车静止？

图1-6-8