在電場方向水平向右的勻強電場中,一帶電小球從A點豎直向上拋出,其運動的軌跡如圖所示.小球運動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上,M為軌跡的最高點.小球拋出時的動能為8.0J,在M點的動能為6.0J,不計空氣的阻力.求:

(1)小球水平位移x1與x2的比值;
(2)小球落到B點時的動能EkB
(3)小球從A點運動到B點的過程中最小動能Ekmin.
(1) (2)  (3)

試題分析: (1)小球在豎直方向上做豎直上拋運動,根據(jù)對稱性得知,從A點至M點和從M點至B點的時間t相等.小球在水平方向上做初速為零的勻加速直線運動,設(shè)加速度為a,則


所以
(2)小球從A到M,由動能定理,可得水平方向上電場力做功
則小球從A到B,水平方向上電場力做功
由動能定理,可得小球落到B點時的動能為:

解得:
(3)設(shè)小球所受的電場力為F,重力為G,由于合運動與分運動具有等時性,小球從A到M,則有:
水平方向上電場力做功
豎直方向上重力做功
由下圖可知,,則
則小球從 A運動到B的過程中速度最小時速度一定與等效垂直,即圖中的 P點,故:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩個質(zhì)量分別為、的小滑塊A、B和一根輕質(zhì)短彈簧,彈簧的一端與小滑塊A粘連,另一端與小滑塊B接觸而不粘連.現(xiàn)使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧,處于鎖定狀態(tài),一起以速度在水平面上做勻速直線運動,如題8圖所示.一段時間后,突然解除鎖定(解除鎖定沒有機械能損失),兩滑塊仍沿水平面做直線運動,兩滑塊在水平面分離后,小滑塊B沖上斜面的高度為.斜面傾角,小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,水平面與斜面圓滑連接.重力加速度.求:(提示:

(1)A、B滑塊分離時,B滑塊的速度大小.
(2)解除鎖定前彈簧的彈性勢能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,一根長為1.8m,可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動的細桿AB,兩端分別固定質(zhì)量1kg相等的兩個球,已知OB=0.6m,F(xiàn)由水平位置自由釋放,求:

(1)輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時兩球的速度?
(2)輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時軸O受到桿的力是多大?
(3)求在從A到A’的過程輕桿對A球做的功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,一質(zhì)量的足夠長木板B靜止于光滑水平面上,B的右邊放有豎直擋板,B的右端距擋板.現(xiàn)有一小物體A(可視為質(zhì)點)質(zhì)量,以初速度從B的左端水平滑上B.已知A與B間的動摩擦因數(shù),B與豎直擋板的碰撞時間極短,且碰撞時無機械能損失.求:

(1)B與豎直擋板相碰前的速度是多少?
(2)若題干中的S可以任意改變(S不能為零)大小,要使B第一次碰墻后,AB系統(tǒng)動量為零,S的大小是多少?
(3)若要求B與墻碰撞兩次,B的右端距擋板S應(yīng)該滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,一條長為L的細線上端固定,下端拴一個質(zhì)量為m的帶電為q的小球,將它置于一方向水平向右的勻強電場中,使細線豎直拉直時小球在A點靜止釋放,當(dāng)細線離開豎直位置偏角α=60°時,小球速度為0。

(1)求:①小球帶電性質(zhì)②電場強度E
(2)要小球恰好完成豎直圓周運動,求A點釋放小球時應(yīng)有初速度vA(可含根式)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

跳水運動員從高H的跳臺以速度v1水平跳出,落水時速度為v2,運動員質(zhì)量為m,若起跳時,運動員所做的功為W1 , 在空氣中克服阻力所做的功為W2 ,則
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,長木板A上右端有一物塊B,它們一起在光滑的水平面上向左做勻速運動,速度v0=2m/s。木板左側(cè)有一個與木板A等高的固定物體C。已知長木板A的質(zhì)量為mA=1.0kg,物塊B的質(zhì)量為mB=3.0kg,物塊B與木板A間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2

(1)若木板A足夠長,A與C第一次碰撞后,A立即與C粘在一起,求物塊 B在木板A上滑行的距離L應(yīng)是多少;
(2)若木板足夠長,A與C發(fā)生碰撞后彈回(碰撞時間極短,沒有機械能損失),求第一次碰撞后A、B具有共同運動的速度v;
(3)若木板A長為0.48m,且A與C每次碰撞均無機械能損失,求A與C碰撞幾次,B可脫離A?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,是某公園設(shè)計的一種驚險刺激的娛樂設(shè)施,軌道CD部分粗糙,μ=0.1,其余均光滑。第一個圓管軌道的半徑R=4m,第二個圓管軌道的半徑r=3.6m。一挑戰(zhàn)者質(zhì)量m=60kg,沿斜面軌道滑下,滑入第一個圓管形軌道(假設(shè)轉(zhuǎn)折處無能量損失),挑戰(zhàn)者到達A、B兩處最高點時剛好對管壁無壓力,然后從平臺上飛入水池內(nèi),水面離軌道的距離h=1m。g取10 m/s2,管的內(nèi)徑忽略不計,人可視為質(zhì)點。

求:(1)挑戰(zhàn)者若能完成上述過程,則他應(yīng)從離水平軌道多高的地方開始下滑?(2)CD部分的長度是多少?(3)挑戰(zhàn)者入水時速度的大小和方向?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

分)如圖所示,空間存在著強度E=方向豎直向上的勻強電場,在電場內(nèi)一長為的絕緣細線,一端固定在O點,一端拴著質(zhì)量m、電荷量q的小球.現(xiàn)將細線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當(dāng)小球運動最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂.求:

(1)小球運動最高點時的速度;
(2)細線能承受的最大拉力;
(3)從斷線開始計時,在t=時刻小球與O點的距離。

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