【題目】如圖在光滑的水平面上有一個小車B右端固定一沙箱，箱上連接一水平彈簧. 小車和沙箱的總質量為M=2kg. 車上在沙箱左側距離s=1m的位置上放有一質量為m=1kg小物體A，A隨小車以速度v0=10m/s向右做勻速直線運動. 僅在沙面上空的空間存在水平向右的勻強電場，場強E=2×103V/m . 距離沙面H=5m高處有一質量m0=2kg的帶正電q=1×10-2C的小球以v0=10m/s的速度水平向左拋出，最終落入沙箱中. 已知A與B的摩擦系數為μ=0.1.小球與沙箱的作用時間極短且忽略彈簧的長度. g=10m/s2
求：（1）小球落入沙箱前的速度大小.
（2）小球開始下落時與小車右端的水平距離.
（3）小車前進過程中，彈簧具有的最大彈性勢能.
【答案】（1）10m/s（2）15m（3）9J
【解析】
（1）設小球落入沙箱前的速度大小為v,小球水平方向受向右的電場力qE，做勻減速運動，豎直方向受重力.
豎直方向：H=
g
，解得t=1s，,Vy=gt=10m/s
水平方向：qE=m0a，解得a=10m/
，Vx=v0-at=0，即小球經過1s下落到沙箱時水平速度恰好為0，所以小球落入沙箱前的速度：v=Vy=10m/s
（2）小球開始下落時與小車右端的水平距離：X=v0t+at2=15m
（3）小球落入沙箱，小球和沙箱水平方向動量守恒有：Mv0=(M+m)v1
之后A與車共速有：mv0+(M+m)v1=(M+m+m0)v2
解得：v2=6m/s
根據能量守恒：mv02+(M+m)v12-(M+m+m0)v22=Epmax+umgs
Epmax=9J
金鑰匙試卷系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，長為L=0.5 m、傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一帶電荷量為＋q，質量為m的小球(可視為質點)，以初速度v0=2m/s恰能沿斜面勻速上滑，g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，則下列說法中正確的是( )．
A. 小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能
B. 水平勻強電場的電場強度為
C. 若電場強度加倍，小球運動的加速度大小為3m/s2
D. 若電場強度減半，小球運動到B點時速度為初速度v0的一半
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【題目】（14分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔。質量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g）。求：
（1）小球到達小孔處的速度；
（2）極板間電場強度的大小和電容器所帶電荷量；
（3）小球從開始下落運動到下極板處的時間。
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【題目】在光滑水平面上有相距d的兩個點電荷A、B，它們的質量分別為m和2m，讓其由靜止開始運動，初始時刻A的加速度為a，經過一段時間后，B的加速度也為a，速度為v，則下列說法正確的是（ ）
A. A、B兩球帶異種電荷
B. 當B球的加速度為a時，A、B間的距離為
C. 當B球的加速度為a時，A的速度為2v
D. 兩球相遇時B發生的位移為
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【題目】如圖甲所示，水平傳送帶始終以恒定速率v1向右運行．初速度大小為v2的小物塊向左從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1，正確是（ ）
A. t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大
B. t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大
C. 0～t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向始終向右
D. 0～t3時間內，小物塊相對傳送帶的位移大小為：
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【題目】如圖所示，勻強電場與圓面平行。A、b、c為圓周上三點，ab為直徑，已知a、b、c三點的電勢分別為9.5V、6V、14V，ab長為5cm，∠b=37°(sin37°=0.6.cos37°=0.8)。下列說法正確的是
A. 電場強度的方向與cb方向夾角為53°
B. 電場強度的方向與cb方向夾角為37°
C. 電場強度的大小為2.82 V/cm
D. 圓周上電勢最低為1.5V
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【題目】2018年12月8日上午9點半，隨著一聲槍響，環攀枝花國際公路自行車賽（繞圈賽）正式開始，來自18支國際職業車隊的95名運動員從三線建設博物館出發，沿城區主要道路繞行，最終返回起點，全程80.8 km。來自厄立特里亞國家隊的戴維特·也門以1小時52分22秒的成績奪冠。下列說法中正確的是
A. 上午9點半指的是時間
B. 全程80.8 km指的是位移
C. 研究運動員在全程中的運動可將其視為質點
D. 根據上述數據，可以估算出戴維特·也門的沖線速度約為43.14 km/h
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【題目】如圖所示，某長方形場地，AB邊長x1=60 m，AC邊長x2=45 m。一課外活動小組在此開展電動小車游戲活動。小組中的甲同學讓小車P從C點以v=10 m/s的速度沿CD邊勻速運動的同時，乙同學讓小車Q從D點沿長方形的DB邊由靜止開始勻加速運動，當小車P到達D點時，小車Q剛好到達B點。求：
(1)小車P從C運動到D的時間t；
(2)小車Q從D運動到B過程的加速度a的大小。
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，在光滑水平桌面上放一條形磁鐵，分別將大小相同的鐵球、鋁球和木球放在磁鐵的一端且給它一個初速度，讓其向磁鐵滾去，觀察小球的運動情況( )
A. 都做勻速運動
B. 鐵球、鋁球都做減速運動
C. 鐵球做加速運動，鋁球做減速運動
D. 鋁球、木球做勻速運動
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