高中物理电荷守恒定律计算题

(17分)如图,在光滑的水平长轨道上,质量为m的小球P₁和质量M的小球P₂分别置于A、C两点,从某时刻起,P₁始终受到向右的大小恒定为F的力作用而向右运动,到C点时与P₂发生水平对心正碰（碰撞时间很短,可忽略不计）,碰后瞬间P₁速度变为零.已知AC、BC间距离分别为L_AC=2L，L_CB=L，M=3m.试求：

(1)碰后瞬间P₂的速度大小;
（2）两球第二次碰撞前的最大距离d_m .

如图所示，木板长为2m，质量是为2Kg，静止于光滑的水平面上，木块质量为4Kg（可看成质点），它与木板之间摩擦因数是0.3，要使它在木块上从左端滑到右端而不致滑落，则木块初速度的最大值是多少？

如图所示，物体A、B的质量分别是、，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触．另有一个质量为物体C以速度向左运动，与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开，然后以的共同速度压缩弹簧，试求：

①物块C的初速度为多大？
②在B离开墙壁之后，弹簧的最大弹性势能。

如图所示，光滑水平面上静止着半径相同的三个小球A.B.C，其中小球A.C的质量分别为m_A=m，m_C=4m。现使A以初速v₀沿B.C连线方向向B运动，问B球的质量M为何值时，才能使C球碰撞后的速度最大？（已知A.B.C之间的碰撞均为弹性碰撞）

如图所示，质量为km的斜劈，其中k>1，静止放在光滑的水平面上，斜劈的曲面光滑且为半径为R的四分之一圆面，圆面下端与光滑水平面相切。一质量为m的小球位于水平面上某位置，现给小球水平向右的初速度v₀。

①若R足够大，求当小球从斜劈滑下离开时小球的速度；
②若小球向右滑上斜劈刚好没有越过圆面上端，求k的取值 .

如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自已刚好能回到高处A．求男演员落地点C与O点的水平距离s．（已知男演员质量m₁，和女演员质量m₂之比m₁/m₂=2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O 点低5R．）

如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v₀冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回。已知R＝0.4 m，l＝2.5 m，v₀＝6 m/s，物块质量m＝1 kg，与PQ段间的动摩擦因数μ＝0.4，轨道其它部分摩擦不计。取g＝10 m/s²。求：

（1）物块第一次经过圆轨道最高点B时对轨道的压力；
（2）物块仍以v₀从右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l长度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动。

如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板但不粘连．另一质量为m的小物块A以速度v₀从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计．(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求：

(1)A、B碰后瞬间各自的速度；
(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比．

光滑水平面上有三个物块A、B和C位于同一直线上，如图所示，B的质量为m=1kg，A、C的质量都是3m，开始时三个物块都静止，让B获得向右的初速度v₀=2m/s，先与C发生弹性碰撞，然后B又与A发生碰撞并黏在一起，求B在前、后两次碰撞中受到的冲量大小之比．

2015年9月3日，为庆祝抗战胜利70周年，在北京天安门广场56门礼炮鸣放70响，举行盛大阅兵仪式。若某个礼炮弹质量为，从地面竖直上空高度后速度减小到零，爆炸成质量相等的两片弹片。礼炮弹升空过程中受到的空气阻力恒为，礼炮弹爆炸过程中释放的能量为E且全部转化为两块弹片的动能，求：
（1）礼炮弹从地面到最高点的过程中空气阻力对礼炮弹的冲量；
（2）礼炮弹爆炸后瞬间其中一片的速度大小。

两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者会粘在一起运动．求在以后的运动中：

（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？
（2）系统中弹性势能的最大值是多少？

如图所示，在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板B，B的左端放置一个质量为m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为，现有质量为m的小球以水平速度飞来与A物块碰撞后立即粘住，在整个运动过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A和小球均可视为质点(重力加速度g)。求：

①物块A相对B静止后的速度大小；
②木板B至少多长。

光滑水平面上，用轻质弹簧连接的质量为的A、B两物体都以的速度向右运动，此时弹簧处于原长状态。质量为的物体C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后粘合在一起运动，求：

①B、C碰撞刚结束时的瞬时速度的大小；
②在以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。

在足够长的水平光滑直导轨上，静止放着三个质量均为m＝1 kg的相同小球A.B.C，现让A球以v₀＝2 m/s的速度正对着B球运动，A.B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并与C球发生正碰，C球的最终速度v_C＝1 m/s。求：

①A.B两球与C球相碰前的共同速度多大？
②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？

如下图所示，质量为3kg的长木板B放在光滑的水平面上，右端与半径R=1m的粗糙的圆弧相切，左端上方放一质量为1kg物块C，物块C与长木板B间的动摩擦因数
为0.2．现将一质量为1kg的物体A从距圆弧上端h=5m处静止释放，沿着圆弧到达水平
轨道与B碰撞后粘在一起运动，再经1s物块C刚好运动到B
的右端且不会掉下．取g=10m/s．求：

（1）物体A刚进入圆弧时对轨道的压力；
（2）长木板B的长度；
（3）物体A经过圆弧时克服阻力所做的功．