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高中物理
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综合题
1.
(2023高三上·梅河口期中)
如图所示,劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定于地面上,另一端连接绝缘物体A,物体B置于A上不粘连,A不带电,B的带电量q=+10
-4
C,A,B质量均为2kg且都可看质点,整个装置处于静止状态。物体B正上方有一带圆孔的挡板,质量为4kg的不带电绝缘物体C放于圆孔上方不掉落,现在挡板与地面之间加上竖直向上、大小E=2×10
5
N/C的匀强电场使A、B开始运动,A、B分离时,A在某装置作用下迅速在该位置处于静止状态,B下落与A碰撞时撤去该装置,之后不再对A作用;A、B分离后,B向上运动并与C发生碰撞,且以后每次碰撞前C均已静止在圆孔上方。已知弹簧的弹性势能
(x为弹簧的形变量),重力加速度为10m/s
2
, B与A、C碰撞时为弹性碰撞且没有电荷转移。求:
(1) A、B两物体从开始运动到分离时上升的高度;
(2) B下落与A第一次碰撞结束时,物体A的速度大小;
(3) 从B与A第一次碰撞开始,物体A运动的总路程。
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