问题 计算题

如图所示,在绝缘水平面上的P点放置一个质量为mA=0.02kg的带负电滑块A,带电荷量q=1.0×10-6 C。在A的左边相距的Q点放置一个不带电的滑块B,质量为mB=0.04kg,滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.15m。在水平面上方空间加一方向水平向右的匀强电场,电场强度为E=4.0×105N/C,使A由静止释放后向左滑动并与B发生碰撞,碰撞的时间极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动,与墙壁发生碰撞时没有机械能损失,两滑块都可以视为质点。已知水平面OQ部分粗糙,其余部分光滑,两滑块与粗糙水平面OQ间的动摩擦因数均为μ=0.50,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。求:

(1)A经过多少时间与B相碰?相碰结合后的速度是多少?

(2)AB与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中,离开墙壁的最大距离是多少?

(3)A、B相碰结合后的运动过程中,由于摩擦而产生的热是多少?通过的总路程是多少?

答案

解:(1)由于PQ部分光滑,滑块A只在电场力作用下加速运动,设经时间t与B相碰,A与B相遇前的速度大小为v1,结合后的共同速度大小为v2,则

解得s,m/s

滑块A、B碰撞的过程中动量守恒,即m/s

(2)两滑块共同运动,与墙壁发生碰撞后返回,第一次速度为零时,两滑块离开墙壁的距离最大,设为 ,在这段过程中,由动能定理得

解得m

(3)由于N,N,,即电场力大于滑动摩擦力,AB向右速度为零后在电场力的作用下向左运动,最终停在墙角O点处,设由于摩擦而产生的热为Q,由能量守恒得

J

设AB第二次与墙壁发生碰撞后返回,滑块离开墙壁的最大距离为,假设L2<s,在这段过程中,由动能定理得,解得L2≈0.064m

L2<s=0.15m ,符合假设,即AB第二次与墙壁发生碰撞后返回停在Q点的左侧,以后只在粗糙水平面OQ上运动

设在粗糙水平面OQ部分运动的总路程s1,则,s1=0.6m

设AB相碰结合后的运动过程中通过的总路程是s2,则m

阅读理解与欣赏

暴雨筛

       南方的女友讲过这样一个故事。     

       她说,我35岁的时候,考上了一所夜大。每天下班后,要穿越五条街道去读书。一天傍晚,台风突然来了,暴雨像牛仔的皮带一样宽,翻卷着抽打天地。老师还会不会上课呢? 我拿不准。那时,电话还不普及,打探不到确实的消息。考虑了片刻,我穿上雨衣,又撑开一把伞,双重保险,冲出屋门。风雨中,伞立刻被劈开,成了几块碎布。雨衣阴险地背叛了我,胀鼓如帆,拼命要裹挟我去云中。我只有扔了雨衣,连滚带爬。渺无人迹的城市中,我惊惶地想到,是不是只有我一个人这样傻?也许今天根本就不上课。     

       我迟疑了片刻,但咬紧牙,继续向前。好不容易到了学校,贴身的衣服已像海带一般冷硬, 牙齿像上了发条似的打颤。没想到看门的老人说,从老师到学生,除了你,没有一个人来!     

       那一瞬,我非常绝望。不单是极端的辛苦化为泡沫,更有无穷的委屈和沮丧。     

       老人看我失魂落魄的样子,让我进他的小屋歇口气。喝着他沏的热茶,我心灰意懒。伴着窗外瀑布般的水龙,老人缓缓地说,你以后会有大出息。我说,我是一个大傻瓜啊。     

       他说,所有学生里,只有你一个人来上学了。看,暴雨是一个筛子。胆小的、思前想后的,都被它筛了下去,留下了最有胆量和最不怕吃苦的人。        

       那一瞬,好似空中打了一个闪电,我的心被照得雪亮。也许我不是三千学生当中最聪明的,但今晚的暴雨,让我知道了,我是三千学生中最有胆量和毅力的人。     

       从那以后,我就多了自信。你晓得,天地万物都会齐来帮助一个自信的人。所以,我就 一步步地有了今天的成功。     

        我说,那位老人,是你人生中最重要的导师之一啊。

1.老人认为,暴雨是一个筛子。他这么说有道理吗?请具体说说。

                                                                                                                                                     

                                                                                                                                                     

2.“也许我不是三千学生当中最聪明的,但今晚的暴雨,让我知道了,我是三千学生中最有胆量和毅力的人。”对这句话的理解正确的一项是  [ ]

A.女友发现自己是三千学生中最不聪明的。   

B.那场暴雨让女友知道她自己是最有胆量和毅力的人。   

C.那场暴雨使女友认识到自己的优点,从此以后多了自信。   

D.那场暴雨使女友认识了那位鼓励她的老人。 

3.在作者看来,看门老人是女友人生中最重要的导师之一,你赞同这种说法吗?为什么?

                                                                                                                                                        

                                                                                                                                                        

单项选择题