高中物理电荷守恒定律试题

如下图所示，光滑的水平面AB与半径为R＝0.32 m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D为轨道最高点．用轻质细线连接甲、乙两小球，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲、乙两球不拴接．甲球的质量为m₁＝0.1 kg，乙球的质量为m₂＝0.3 kg，甲、乙两球静止在光滑的水平面上．现固定甲球，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道恰好能通过D点．重力加速度g取10 m/s²，甲、乙两球可看作质点。

（1）试求细线烧断前弹簧的弹性势能；
（2）若甲球不固定，烧断细线，求乙球离开弹簧后进入半圆轨道能达到的最大高度；
（3）若给甲、乙两球一向右的初速度v₀的同时烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道仍恰好能通过D点，求v₀的大小。

如图所示，竖直面内有半径为R=1.25m的光滑四分之一圆弧PQ，其中Q点为圆弧与光滑绝缘的水平面QN相切的圆弧上的点。PQ中的QM段长L₁未知，MN段长L₂=5m，其所在区域有水平向右的匀强电场E，N处有一弹性挡板，物体与其相撞无能量损失。质量都为m=1kg的A、B滑块分别在P、M点上，其中B带正电，电量为q。现自由释放A，当其运动到Q点时，给B一水平向右的初速度v₀=3m/s。已知A、B相碰会粘合在一起，g取10m/s²，m/s²，。

（1）求A运动到Q点时轨道对A的支持力N的大小；
（2）L₁取某值时，滑块A能返回弧面，且有最大上升高度h，求L₁和h；
（3）L₁取何值时，滑块A、B被约束在电场区域内。

质量为M="6" kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为6 kg，停在B的左端。质量为1 kg的小球用长为0. 8 m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为0.2 m，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数，为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板至少多长？

如图所示，质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径长度为，现将质量也为的小球从距点正上方高处由静止释放，然后由点经过半圆轨道后从冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则

A．小球和小车组成的系统动量守恒

B．小车向左运动的最大距离为

C．小球离开小车后做斜上抛运动

D．小球第二次能上升的最大高度

如图所示，一质量M=3kg的足够长木板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v₀=8m/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与竖直挡板碰撞前的速度是多少？
（2）若题干中的S可以任意改变（S不能为零）大小，要使B第一次碰墙后，AB系统动量为零，S的大小是多少？
（3）若要求B与墙碰撞两次，B的右端距挡板S应该满足什么条件？

如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内.小球A、B质量分别为m、βm(β为待定系数).A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B球相撞,碰撞后A、B球能达到的最大高度均为R,碰撞中无机械能损失.重力加速，碰撞中无机械能损失．重力加速度为g．试求：

（1）待定系数β；
（2）第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力；
（3）小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度．

图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为L．开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有黏性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60°时小球到达最高点．求：

(1)滑块与挡板刚接触时(滑块与挡板还未相互作用)滑块与小球的速度分别为多少？
(2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做的功．

一质量为m=6kg带电量为q= -0.1C的小球P自动摩擦因数μ=0.5倾角θ=53°的粗糙斜面顶端由静止开始滑下，斜面高h=6.0m，,斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。整个装置处在水平向右的匀强电场中,场强E=200N/C，忽略小球在连接处的能量损失，当小球运动到水平面时，立即撤去电场。水平面上放一静止的不带电的质量也为m的1/4圆槽Q，圆槽光滑且可沿水平面自由滑动，圆槽的半径R=3m,如图所示。（sin53°="0.8" ，cos53°="0.6" ，g=10m/s²。）

（1）在沿斜面下滑的整个过程中,P球电势能增加多少？
（2）小球P运动到水平面时的速度大小。
（3）试判断小球P能否冲出圆槽Q。

如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块始终保持静止．现知道子弹A射入深度d_A大于子弹B射入的深度d_B，则可判断（ ）

A．子弹在木块中运动时间t_A＞t_B        B．子弹入射时的初动能E_kA＞E_kB
C．子弹入射时的初速度v_A＜v_B          D．子弹质量m_A＜m_B

如图所示，在光滑绝缘水平面上方足够大的区域内存在水平向右的电场，电场强度为E。不带电的绝缘小球P₂静止在O点。带正电的小球P₁离小球P₂左侧的距离为L。现由静止释放小球P₁，在电场力的作用下P₁与P₂发生正碰后反弹，反弹速度是碰前的2/3倍。已知P₁的质量为m，带电量为q，P₂的质量为5m。求：

（1）碰撞前小球P₁的速度。
（2）碰撞后小球P₂的速度。
（3）小球P₁和小球P₂从第一次碰撞到得二次碰撞的时间和位置

如图所示，足够长光滑水平轨道与半径为R的光滑四分之一圆弧轨道相切。现从圆弧轨道的最高点由静止释放一质量为m的弹性小球A，当A球刚好运动到圆弧轨道的最低点时，与静止在该点的另一弹性小球B发生没有机械能损失的碰撞。已知B球的质量是A球的k倍，且两球均可看成质点。

（1）若碰撞结束的瞬间，A球对圆弧轨道最低点压力刚好等于碰前其压力的一半，求k的可能取值：
（2）若k已知且等于某一适当的值时，A、B两球在水平轨道上经过多次没有机械能损失的碰撞后，最终恰好以相同的速度沿水平轨道运动。求此种情况下最后一次碰撞A球对B球的冲量。

如图所示，光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠竖直墙壁．质量为m的小滑块（可视为质点）以水平速度v₀滑上木板的左端，滑到木板的右端时速 度恰好为零．求:

(1)小滑块与木板间的摩擦力大小；
(2)现小滑块以某一速度v滑上木板的左端，滑到木板的右端时与竖直墙壁发生弹性碰 撞，然后向左运动，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，试求的值．

如图所示，光滑水平面上静止放置质量M = 2kg，长L = 0.84m的长木板C；离板左端S = 0.12m处静止放置质量m_A =1kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数μ = 0.4，在板右端静止放置质量m_B = 1kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B均可视为质点，g = 10m/s²．现在木板上加一水平向右的外力F，问：

（1）当F = 9N时，小物块A、B、C的加速度分别为多大？
（2）要使A与B碰撞之前，A的运动时间最短，则F至少应为多大，并求出最短时间。
（3）若在A与B刚发生弹性碰撞时撤去外力F，且A最终能滑出C，则F的取值范围是多少？

如图，质量为的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面的高度为，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2mg。试问：

（1）a与b球碰前瞬间，a的速度多大？
（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？若细绳断裂，小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？

如图所示，一轻质弹簧竖直固定在地面上，自然长度l₀=0.50m，上面连接一个质量m₁=1.0kg的物体A，平衡时物体距地面h₁=0.40m，此时弹簧的弹性势能E_P=0.50J。在距物体A正上方高为h=0.45m处有一个质量m₂=1.0kg的物体B自由下落后，与弹簧上面的物体A碰撞并立即以相同的速度运动，已知两物体不粘连，且可视为质点。g=10m/s²。求：

（1）碰撞结束瞬间两物体的速度大小；
（2）两物体一起运动第一次具有竖直向上最大速度时弹簧的长度；
（3）两物体第一次分离时物体B的速度大小。