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在粗糙绝缘的水平面上的同一直线上有A、B、C三个质量都为m的物体(都可视为质点)...

在粗糙绝缘的水平面上的同一直线上有ABC三个质量都为m的物体(都可视为质点),其中物体C被固定,其带电量为+Q,它产生的电场在竖直面MN的左侧被屏蔽。物体B带电量为+q,恰好处在被屏蔽区边缘;物体A不带电。此时AB均静止,它们相距l1BC相距l2。现对位于P点的物体A施加一水平向右的瞬时冲量,A在向右运动过程中与B碰撞后粘连(碰撞时间极短),并进入电场区前进了lll2)的距离时,由于物体C排斥作用而折回,再次进入被屏蔽区后恰好也前进了l距离时静止。已知物体AB与整个水平面间的动摩擦因数都为μ,求:最初在P点时对物体A施加的瞬时冲量的大小。(竖直面MN不影响物体在两区域间穿行,忽略带电体在MN左侧被屏蔽区域受到的一切电场力)

 

【解析】 对A由动量定理知 I=mv0-0 A和B碰撞前,对A由动能定理知: −μmgl1=mv12-mv02 A和B碰撞过程动量守恒: mv1=2mv2 从A和 B碰撞到静止的全过程,由动能定理知: −μ•2mg•3l=0−•2m• v2 2  联立解得:  
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考点分析:
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如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,小车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧作用后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端.试求:

1)木块返回到小车左端时小车的动能;

2)弹簧获得的最大弹性势能.

 

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如图所示,质量为m10.5 kg的小物块P置于台面上的A点并与水平弹簧的右端接触(不拴接),轻弹簧左端固定,且处于原长状态.质量M1 kg的长木板静置于水平面上,其上表面与水平台面相平,且紧靠台面右端.木板左端放有一质量m21 kg的小滑块Q.现用水平向左的推力将P缓慢推至B(弹簧仍在弹性限度内),撤去推力,此后P沿台面滑到边缘C时速度v010 m/s,与小车左端的滑块Q相碰,最后物块P停在AC的正中点,滑块Q停在木板上.已知台面AB部分光滑,P与台面AC间的动摩擦因数μ10.1AC间距离L4 m.滑块Q与木板上表面间的动摩擦因数μ20.4,木板下表面与水平面间的动摩擦因数μ30.1(g10 m/s2),求:

(1)撤去推力时弹簧的弹性势能;

(2)长木板运动中的最大速度;

(3)长木板的最小长度.

 

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如图所示,在水平光滑桌面上放一质量为m的玩具小车,在小车的平台(小车的一部分)上有一质量可忽略的弹簧,一端固定在平台上,另一端用质量为m的小球将弹簧压缩一定距离后用细绳捆住,用手将小车固定在桌面上,然后烧断细绳,小球就被弹出,落在车上A点,OA=s。如果小车不固定而烧断细绳,球将落在车上何处?设小车足够长,球不致落在车外。

 

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如图所示,在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和光滑圆弧滑块CD,其始端D点切线水平且在木板AB上表面内,它们紧靠在一起,一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为,此后又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,已知木板AB上表面粗糙,与物块间的动摩擦因数为μ,求:

1)物块滑到B处时木板的速度vAB

2)木板的最小长度L

3)滑块CD圆弧的半径R

 

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如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其左端放一质量为m的小木块A(可视为质点),M>mAB间的动摩擦因数为μ,在平板车右方的水平面上固定一竖直挡板P。开始时AB以速度v0一起向右运动,某时刻B与挡板P相撞并立即以原速率反向弹回,在此后的运动过程中A不会滑离B,重力加速度为g。求:

1AB的最终速度;

2)木板的最小长度;

3)小木块A离挡板P最近时,平板车B的最右端距挡板P的距离。

 

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