如圖所示,在虛線AB的左側(cè)固定著一個(gè)半徑R=0.2m的1/4光滑絕緣豎直軌道,軌道末端水平,下端距地面高H=5m,虛線AB右側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=2×103 V/m。有一帶負(fù)電的小球從軌道最高點(diǎn)由靜止滑下,最終落在水平地面上,已知小球的質(zhì)量m=2g,帶電量q=1×10-6 C,小球在運(yùn)動(dòng)中電量保持不變,不計(jì)空氣阻力(取g=10m/s2)求:

(1)小球落地的位置離虛線AB的距離;
(2)小球落地時(shí)的速度。
1.5m  m/s    tanθ=10     θ=arctan10(與水平方向夾角)

試題分析:小球進(jìn)入磁場(chǎng)以后的運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng),可根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出水平方向的初速度,然后根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)求出時(shí)間,從而求出水平位移,以及兩個(gè)方向上的末速度,再求出合速度大小。
(1)根據(jù)機(jī)械能守恒得mgR= 則 v0=2m/s     
而小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t==1s
水平方向上的加速度ax==1m/s2   
故水平位移Sx=v0t-=1.5m
落地時(shí)水平速度 vx=v0-at=1m/s   
豎直速度vy="gt=10m/s" 則合速度vt==m/s  
tanθ=10,θ=arctan10(與水平方向夾角)
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m的輕繩一端固定在 O′點(diǎn),另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球(小球可視為質(zhì)點(diǎn))。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)O時(shí),輕繩剛好被拉斷。O點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為圓心,半徑的圓弧狀的曲面,已知重力加速度為 g=10m/s2,求:

(1)輕繩所能承受的最大拉力Fm的大;
(2)小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到曲面的時(shí)間t;
(3)小球落至曲面上的動(dòng)能Ek。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中,木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng),其中圖A、B、C中的斜面是光滑的,圖D中的斜面是粗糙的,圖A、B中的F為木塊所受的外力,方向如圖中箭頭所示,圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng).圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng).在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是(   )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上,物塊A緊靠豎直墻壁,一顆子彈沿水平方向射入物塊B并留在其中,在下列依次進(jìn)行的四個(gè)過程中,由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng),動(dòng)量不守恒但機(jī)械能守恒的是

A.子彈射入木塊過程
B.B載著子彈向左運(yùn)動(dòng)的過程
C.彈簧推載著子彈的B向右運(yùn)動(dòng),直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程
D.B因慣性繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),直到彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)的過程

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落,到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離.假定空氣阻力可忽略,運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是(   )
A.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小
B.蹦極繩張緊后的下落過程中,彈性力做負(fù)功,彈性勢(shì)能增加
C.蹦極過程中,運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.蹦極過程中,重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切,一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng),如圖所示,小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過最高點(diǎn)c。則
A.R越大,v0越大
B.R越大,小球經(jīng)過b點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力變大
C.m越大,v0越大
D.m與R同時(shí)增大,初動(dòng)能Ek0增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,木板A靜止在光滑水平面上,其左端與固定臺(tái)階相距x,與滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))相連的細(xì)線一端固定在O點(diǎn),水平拉直細(xì)線時(shí)滑塊由靜止釋放,當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),細(xì)線斷開,B恰好從A右端上表面水平滑入。A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失,不計(jì)空氣阻力。已知A的質(zhì)量為2m,B的質(zhì)量為m,A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.45m;且A足夠長(zhǎng),B不會(huì)從A脫離;重力加速度為g=10m/s2

(1)求細(xì)線被拉斷瞬間B的速度大小v1
(2)A與臺(tái)階發(fā)生碰撞前瞬間,A、B剛好共速,求x為多少?
(3)在滿足(2)條件下,A與臺(tái)階碰撞后最終的速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,m1與m 2通過輕質(zhì)繩連接,m1<m2.滑輪光滑且質(zhì)量不計(jì),在m2下降一段距離(不計(jì)空氣阻力)的過程中,下列說法正確的是
A.m1的機(jī)械能守恒B.m2的機(jī)械能減小
C.m1和m2的總機(jī)械能減少D.m1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,將一小球(可被視作質(zhì)點(diǎn))從傾角為θ的光滑斜面上A點(diǎn)以速度v0水平拋出(使v0∥EF),小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),已知A點(diǎn)的高度h,用g表示重力加速度,則小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為______。
 

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