【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)一個(gè)帶正電的小球質(zhì)量為m,所帶的電荷量為q,用一根長為L不可伸長的絕緣細(xì)線系在一勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn)。勻強(qiáng)電場方向水平向右,且分布的區(qū)域足夠大。現(xiàn)將帶正電小球從O點(diǎn)右方由水平位置A點(diǎn)無初速度釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度恰好為零。
(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小。
(2)若小球從O點(diǎn)的左方由水平位置C點(diǎn)無初速度釋放,則小球到達(dá)最低點(diǎn)B所用的時(shí)間t是多少?此后小球能達(dá)到的最大高度H(相對于B點(diǎn))是多少?
【答案】(1)(2) ,
【解析】(1)對小球由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程,由動能定理得
0=mgL-qEL
得E=
(2)小球由C點(diǎn)釋放后,將做勻加速直線運(yùn)動,到B點(diǎn)時(shí)的速度為vB;小球做勻加速直線運(yùn)動的加速度為a
a=mg/m=g
=2aL
∴t==
小球到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線恰好拉緊。將vB分解為vB1和vB2,則
vB1=vBcos 45°=
此后小球以vB1做圓周運(yùn)動。設(shè)運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)恰好速度為0,對小球由B點(diǎn)到 D點(diǎn)的過程,由動能定理得:
0-m=-mg (L+Lsin θ) +qEL cos θ
解得θ=45°
在到達(dá)D點(diǎn)前小球一直沿圓軌道運(yùn)動,所以小球離B點(diǎn)的最大高度
H=L+Lsin θ=L
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定的光滑斜面頂端有一定滑輪,繞過定滑輪的輕繩一端與斜面底端的木塊相連,另一端繞過定滑輪與一小鐵球相連,小球球心與斜面頂端等高;若由靜止釋放木塊,小球落地后不再反彈,木塊恰好能運(yùn)動到斜面頂端;不計(jì)一切摩擦,運(yùn)動過程中,木塊和小球都可看做質(zhì)點(diǎn),已知斜面的傾角為θ=370,斜面頂端到地面的高度H=0.5m,重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,則木塊上滑過程中,下列說法正確的是
A. 小球的落地速度是2m/s
B. 小球經(jīng)0.5s落地
C. 木塊與小球的質(zhì)量之比是5:3
D. 木塊加速階段的平均速度大于減速階段的平均速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】根據(jù)所學(xué)知識完成題目:
(1)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,給你以下器材:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,照明用交流電源,低壓學(xué)生電源,紙帶,復(fù)寫紙,小車,鉤碼,細(xì)繩,一端附有定滑輪的長木板.其中不需要的器材是 , 還需要增添的器材有.
(2)某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn),圖中沒有畫出).他把一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對齊.(下述第①、②、③小題結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
①由以上數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí),物體的瞬時(shí)速度vc=m/s.
②計(jì)算該物體的加速度a= m/s2 .
③紙帶上的A點(diǎn)所對應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度vA=m/s;
④如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率 f=49Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實(shí)際值偏(填“大”或“小”).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中,某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),在A點(diǎn)時(shí)速度豎直向上,在B點(diǎn)時(shí)速度水平向右,在這一運(yùn)動過程中粒子只受電場力和重力,并且克服重力做的功為1J,電場力做的正功為3J,則下列說法中正確的是( )
A. 粒子帶正電
B. 粒子在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)多2J
C. 粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少3J
D. 粒子由A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中速度最小時(shí),速度的方向與水平方向的夾角為60°
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一小球在桌面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下小球每次曝光的位置,并將小球的位置編號.如圖甲所示,位置1為小球剛開始運(yùn)動位置,攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均相同.測得小球經(jīng)過位置4的速度是0.18m/s,則攝像機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是s,小球加速度大小是m/s2 .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水平位置。AB是半徑為R=2m的圓周軌道,CDO是半徑為r=1m的半圓軌道,最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性擋板。D為CDO軌道的中點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道,與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L=2m,與小球之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。(g取10m/s2)
(1)當(dāng)H=1.4m時(shí),問此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對軌道的壓力大小;
(2)當(dāng)H=1.4m時(shí),試通過計(jì)算判斷此球是否能通過O點(diǎn)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在平直公路上,汽車以15m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,從某時(shí)刻開始剎車,在阻力作用下,汽車以2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,則剎車后10s內(nèi)汽車的位移大小為( 。
A.50 m
B.56.25 m
C.75 m
D.150 m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在軍事演習(xí)中,某空降兵從飛機(jī)上跳下,先做自由落體運(yùn)動,在t1時(shí)刻速度達(dá)較大值v1時(shí)打開降落傘,做減速運(yùn)動,在t2時(shí)刻以較小速度v2著地.他的速度圖象如圖所示.下列關(guān)于該空降兵在0~t1和t1~t2時(shí)間內(nèi)的平均速度 的結(jié)論正確的是( )
A.0~t1 , =
B.t1~t2 , =
C.t1~t2 , >
D.t1~t2 , <
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),B為軌道的最低點(diǎn),B點(diǎn)右側(cè)的光滑的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車,平板車質(zhì)量M=1kg,長度L=1m,小車的上表面與B點(diǎn)等高,距地面高度h=0.2m.質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放,經(jīng)B點(diǎn)滑到小車上,物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)=0.2,取g=10m/s2.試求:
(1)物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小;
(2)物塊落地時(shí)距平板車右端的水平距離.
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