(15分)一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左,如題7圖所示.一個(gè)質(zhì)量為的帶正電的小球,從點(diǎn)出發(fā),初速度的大小為,在靜電力與重力的作用下,恰能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向成角的直線運(yùn)動(dòng).求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小.
(2)小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化.
(1) (2)
解析試題分析:(1)設(shè)小球的電荷量為,因小球做直線運(yùn)動(dòng),則它受到的靜電力和重力的合力方向必與初速度方向在同一直線上,如圖所示.
有: ①。4分)
由此可知,小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為、凇。3分)
(2)設(shè)從O點(diǎn)到最高點(diǎn)的位移為,有 、邸 。2分)
運(yùn)動(dòng)的水平距離為 、堋 。1分)
由以上各式可得靜電力做功、荨。3分)
電勢(shì)能的變化 、蕖 。2分)
考點(diǎn):本題考查了牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖殲-15艦載機(jī)成功著陸“遼寧號(hào)”航母。若殲-15飛機(jī)以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力(包括空氣和摩擦阻力)恒為1×105N,殲-15飛機(jī)總質(zhì)量m=2.0×104kg。設(shè)殲-15在起、降訓(xùn)練中航母始終靜止,取g=10m/s2。
(1)飛機(jī)著艦后,若僅受水平阻力作用,航母甲板至少多長(zhǎng)才能保證飛機(jī)不滑到海里?
(2)在阻攔索的作用下,飛機(jī)勻減速滑行50m停下,求阻攔索的作用力大小。
(3)“遼寧號(hào)”航母飛行甲板水平,但前端上翹,水平部分與上翹部分平滑連接,連接處D點(diǎn)可看作圓弧上的一點(diǎn),圓弧半徑為R=100m,飛機(jī)起飛時(shí)速度大容易升空,但也并非越大越好。已知飛機(jī)起落架能承受的最大作用力為飛機(jī)自重的11倍,求飛機(jī)安全起飛經(jīng)過圓弧處D點(diǎn)的最大速度?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)F1是英文Formula One的縮寫,即一級(jí)方程式賽車,是僅次于奧運(yùn)會(huì)和世界杯的世界第三大賽事。F1 賽車的變速系統(tǒng)非常強(qiáng)勁,從時(shí)速0加速到108 km/h僅需2.4s,此時(shí)加速度為10m/s2,時(shí)速為216km/h時(shí)的加速度為3m/s2,從時(shí)速為0加速到216 km/h再急停到0只需12.15s。假定F1 賽車加速時(shí)的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為:a =a0-2t,急停時(shí)的加速度大小恒為9.6 m/s2。上海F1賽道全長(zhǎng)約5.5km,彎道最小半徑:R=8.80m,最大半徑:R=120.55m,設(shè)計(jì)最高時(shí)速327公里,比賽要求選手跑完56圈決出勝負(fù)。完成以下幾個(gè)問題(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(1)若某車手平均速率為220km/h,則跑完全程用多長(zhǎng)時(shí)間?
(2)若車手某次以90km/h的速率通過半徑為8.80m的彎道,求賽車的向心加速度。
(3)由題目條件求出該F1 賽車的最大加速度多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(13分)甲、乙兩小孩在平直跑道上做游戲,將質(zhì)量為m=10kg的處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體,從同一起跑線開始分別沿直線推動(dòng)。
(1)第一次只有甲用水平推力F1=50N持續(xù)作用在物體上,經(jīng)過t1=3s,物體被推到距離起跑線x=18m的位置P點(diǎn),求物體所受的阻力是多大?
(2)第二次只有乙用水平推力F2=30N持續(xù)作用在物體上,在t2=5s末撤去推力F2,求物體停止運(yùn)動(dòng)時(shí)距離起跑線多遠(yuǎn)?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)、如圖所示,在大小為30N的水平外力F作用下,質(zhì)量為10kg的木箱恰能維持作勻速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)木箱靜止在水平地面上,用大小為60N的水平外力F作用在木箱上,經(jīng)6s后,將F的方向改為與原來相反,大小不變,繼續(xù)作用2s。求這8s內(nèi)木箱的位移。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(11分)2012年8月10日,改裝后的瓦良格號(hào)航空母艦(該艦被海軍命名為遼寧艦,編號(hào)為16號(hào))進(jìn)行出海航行試驗(yàn),中國成為擁有航空母艦的國家之一。已知該航空母艦飛行甲板長(zhǎng)度為L(zhǎng)=300m,某種戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a=4.5 m/s2,飛機(jī)速度要達(dá)到v="60" m/s才能安全起飛。
(1)如果航空母艦靜止,戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出后開始加速,要保證飛機(jī)起飛安全,戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出時(shí)的速度至少是多大?
(2)如果航空母艦勻速前進(jìn),在沒有彈射裝置的情況下,要保證飛機(jī)安全起飛,航空母艦前進(jìn)的速度至少是多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,水平面上A、B兩點(diǎn)相距x0=1m。甲球從B點(diǎn)向右做勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),乙球從A點(diǎn)由靜止向右做勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)后以B點(diǎn)的速度勻速運(yùn)動(dòng).乙球從開始運(yùn)動(dòng),到追上甲球所用的時(shí)間t=2s,運(yùn)動(dòng)的位移x=7m,求乙球加速過程所用的時(shí)間和加速度大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
滑冰車是兒童喜歡的冰上娛樂項(xiàng)目之一。如圖所示為小明媽媽正與小明在冰上游戲,小明與冰車的總質(zhì)量是40kg,冰車與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05,在某次游戲中,假設(shè)小明媽媽對(duì)冰車施加了40N的水平推力,使冰車從靜止開始運(yùn)動(dòng)10s后,停止施加力的作用,使冰車自由滑行。(假設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中冰車始終沿直線運(yùn)動(dòng),小明始終沒有施加力的作用)。
求:(1)冰車的最大速率;
(2)冰車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中滑行總位移的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖所示,一兒童玩具靜止在水平地面上,一個(gè)幼兒沿與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面運(yùn)動(dòng),已知拉力F=4.0N,玩具的質(zhì)量m=0.5kg,經(jīng)過時(shí)間t=2.0s,玩具移動(dòng)了距離x=4.8m,這時(shí)幼兒松開手,玩具又滑行了一段距離后停下.
(1)全過程玩具的最大速度是多大?
(2)松開手后玩具還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?
(取g=10m/s2.sin53°=0.8,cos53°=0.6)
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