題目列表(包括答案和解析)
Sx |
如圖所示,光滑絕緣平臺上A點有質(zhì)量為m=1 kg的帶電小物塊,A、B間距離s=0.64 m;質(zhì)量為M=3 kg,長為L=1 m的不帶電絕緣小車停在光滑水平地面上,且緊靠平臺右側,上表面與平臺等高.此區(qū)間有E=2.5×103 N/C的水平向右勻強電場,方向水平向右,t=0時刻小物塊由靜止開始向右運動,剛達B處時撤去此電場,小物塊由A至B過程中的動量滿足條件Px=5.0 kg·m/s,小鐵塊滑上小車后,與豎直檔板碰撞,最后恰好滑到小車的左端,設碰撞時間極短,碰中無機械能損失,取g=10 m/s2.求:
(1)小物塊帶的電量q
(2)小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ
(3)在t=0時刻到碰撞前過程中,通過計算定量作出小物塊相對地面的v-t圖線(以向右方向為正)
(14分)如圖所示,絕緣傾斜固定軌道上A點處有一帶負電,電量大小q=0.4C質(zhì)量為0.3kg的小物體,斜面下端B點有一小圓弧剛好與一水平放置的薄板相接,AB點之間的距離S=1.92m,斜面與水平面夾角θ=37°,物體與傾斜軌道部分摩擦因數(shù)為0.2,斜面空間內(nèi)有水平向左,大小為E1=10V/m的勻強電場,現(xiàn)讓小物塊從A點由靜止釋放,到達B點后沖上薄板,薄板由新型材料制成,質(zhì)量M=0.6kg,長度為L,物體與薄板的動摩擦因數(shù)μ=0.4,放置在高H=1.6m的光滑平臺上,此時,在平臺上方虛線空間BCIJ內(nèi)加上水平向右,大小為E2=1.5V/m的勻強電場,經(jīng)t=0.5s后,改成另一水平方向的電場E3,在此過程中,薄板一直加速,到達平臺右端C點時,物體剛好滑到薄板右端,且與薄板共速,由于C點有一固定障礙物,使薄板立即停止,而小物體則以此速度V水平飛出,恰好能從高h=0.8m的固定斜面頂端D點沿傾角為53°的斜面無碰撞地下滑,(重力加速度g=10m/s2,sin37°=,cos37°=)求:
(1)小物體水平飛出的速度v及斜面距平臺的距離X;
(2)小物體運動到B點時的速度VB;?
(3)電場E3的大小和方向,及薄板的長度L
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19
20
21
B
D
A
ABD
BD
B
BD
BC
22.(17分)
⑴ (a) a接地,b接y輸入(4分) (b) B(3分)
⑵ (a)600Ω (3分) (b)≈6Ω(3分)
(c)如圖(4分)
23.O→B
(1)h=.t3= …………5分
(2)B→A v0=gt2g==3.56(m/s2) …………5分
(3)O→B F-mg=ma ① …………2分
vB=at1 ② …………2分
F=m()=1.5×103()=1.63×104(N) …………3分
24.(1)在D點處
F=Bqv1 ① …………2分
FN-mg-F=0 ② …………2分
A→D:mv0=Mv2+mv1 ③ …………3分
△E= ④ …………3分
解①②③④得△E=18J …………2分
(2)m再次回到D點時M有最大速度
mv1+Mv2=mv3+Mv4 ⑤ …………3分
⑥ …………2分
解①②③④⑤⑥可得 v4=3(m/s) …………2分
25.(20分)
⑴在B點:PB=5.0=mVB ∴VB=4.0m/s …………2分
由A→B據(jù)動能定理:EqS=mV ∴q==5.0×10-3C …………2分
⑵小物與小車相互作用至相對靜止全過程,有:
系統(tǒng)動量守恒:mvB=(m+M)V 共 ∴V共=1.0m/s …………3分
系統(tǒng)能量守恒:μmg?2L=mV-(m+M)V ∴μ=0.3 …………4分
⑶在A→B中,a1==12.5m/s2 ∴t1==0.32S …………2分
在小物滑上小車至碰前過程,取向右為正:
1==μg=3.0m/s2 a2==1.0m/s2
L=(vBt2-1t22)-a2t22代入數(shù)據(jù)整理得:
2 t22-4t2+1=0 ∴t2≈0.3S (另一根舍去) …………4分
由1=vB-1t2 得1=3.1m/s …………1分
畫出v-t圖象如下: …………2分
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