(2009?武昌區(qū)模擬)如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物體靜止在水平面上,A在B的左側(cè)且相距L,A為底部光滑的不帶電物體;B為絕緣帶電體,所帶電荷量為+q,且與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ(已知μ>
qEmg
).空間存在水平向左的勻強電場,電場強度為E.今始終用大小為2qE的水平力向右推A,A與B正碰后即以共同速度向右運動但不粘連,A、B不會因為運動或碰撞而改變原來的帶電情況.求:
(1)與B碰前A的速度v0是多少?
(2)A運動的總位移s是多少?
分析:(1)對A研究,運用動能定理求出與B碰前的速度大小.
(2)A、B碰撞的過程,系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求出AB整體的速度,對系統(tǒng)研究,求出合力的大小,通過動能定理求出AB系統(tǒng)滑行的位移,從而求出A運動的總位移.
解答:解:(1)以A為研究對象有,根據(jù)動能定理得,2qEL=
1
2
mv02

解得v0=
4qEL
m

(2)設(shè)碰后A、B的共同速度為v,由動量守恒定律得,mv0=2mv
解得v=
qEL
m

碰后,A、B系統(tǒng)的合外力為(只有B受電場力和摩擦力)
F=2qE-μmg-qE=qE-μmg
由于μ>
qE
mg
,故合外力方向向左,則A、B一起向右勻減速運動到停止時不會再運動.
設(shè)碰后A運動的位移為s0,對A、B系統(tǒng),由動能定理得,
(qE-μmg)s0=0-
1
2
?2m?v2

解得s0=
qEL
μmg-qE

所以A運動的總位移s=s0+L=
qEL
μmg-qE
+L=
μmgL
μmg-qE

答:(1)與B碰前A的速度v0=
4qEL
m

(2)A運動的總位移s是
μmgL
μmg-qE
點評:本題考查了動量守恒定律、動能定理的綜合運用,難度中等,需加強這方面的訓(xùn)練,注意研究對象的選。
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1
3
,并能測得多組數(shù)據(jù).
電流表G1:量程1mA,內(nèi)阻r1為500Ω
電流表G2:量程100μA,內(nèi)阻r2約為1000Ω
定值電阻R1:阻值為5Ω
定值電阻R2:阻值為20Ω
電壓表V:量程3V,內(nèi)阻rV約為10kΩ
滑動變阻器R:總電阻為20Ω
電池組E:電動勢約為6V,內(nèi)阻很小但不能忽略
單刀單擲開關(guān)一個及導(dǎo)線若干.
(1)在如圖所示的虛線框中畫出精確測量Rx的電路圖,并標(biāo)明所選器材的代號字母.
(2)在所測量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計算Rx,計算表達(dá)式Rx=
U-Ir1
I(1+
r1
R1
)
U-Ir1
I(1+
r1
R1
)
,表達(dá)式中各符號表示的意義是
U為電壓表的讀數(shù),I為電流表G1的讀數(shù),R1為定值電阻的讀數(shù),r1為電流表G1的電阻
U為電壓表的讀數(shù),I為電流表G1的讀數(shù),R1為定值電阻的讀數(shù),r1為電流表G1的電阻

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