【題目】如圖,帶電量為q=+2×10-3C、質(zhì)量為m=0.1kg的小球B靜置于光滑的水平絕緣板右端,板的右側(cè)空間有范圍足夠大的、方向水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度E=103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).與B球形狀相同、質(zhì)量為0.3kg的絕緣不帶電小球A以初速度v0=10m/s向B運(yùn)動(dòng),兩球發(fā)生彈性碰撞后均逆著電場(chǎng)的方向進(jìn)入電場(chǎng),在電場(chǎng)中兩球又發(fā)生多次彈性碰撞,已知每次碰撞時(shí)間極短,小球B的電量始終不變,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)第一次碰撞后瞬間兩小球的速度大;
(2)第二次碰撞前瞬間小球B的動(dòng)能;
(3)第三次碰撞的位置.
【答案】(1) 15m/s (2) 6.25J (3)20m
【解析】(1)第一次碰撞時(shí),
兩小球動(dòng)量守恒,即3mv0=3mv1+mv2
機(jī)械能守恒,即
解得碰后A的速度v1=5m/s,B的速度v2=15m/s
(2)碰后AB兩球進(jìn)入電場(chǎng),豎直方向二者相對(duì)靜止均做自由落體運(yùn)動(dòng);水平方向上,A做勻速運(yùn)動(dòng),
B做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小aB==20m/s2
設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間兩小球再次相碰,則有v1t=v2t-aBt2
解得t=1s
此時(shí),B的水平速度為vx=v2-aBt=-5 m/s(負(fù)號(hào)表明方向向左)
豎直速度為vy=gt=10 m/s
故第二次碰前B的動(dòng)能
(3)第二次碰撞時(shí),AB小球水平方向上動(dòng)量守恒
機(jī)械能守恒,即
解得第二次碰后水平方向A的速度,B的速度=10m/s
故第二次碰撞后A豎直下落(B在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)與A相同),
水平方向上, B做勻減速直線運(yùn)動(dòng),
設(shè)又經(jīng)過(guò)t'時(shí)間兩小球第三次相碰,則有
解得t'=1s
因此,第三次相碰的位置在第一次碰撞點(diǎn)右方x=v1t=5m
下方y=g(t+t')2=20m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】釣魚(yú)島是我國(guó)固有領(lǐng)土,決不允許別國(guó)侵占.近期,為提高警惕保衛(wèi)祖國(guó),我人民海軍為此進(jìn)行登陸演練,假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大,吃水太深,只能停錨在離海岸某處.登陸隊(duì)員需要從較高的軍艦甲板上,利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近 目標(biāo),若繩索兩端固定好后,與豎直方向的夾角θ= 37,隊(duì)員甲先勻加速滑到某最大速度,再靠摩擦勻減速滑至快艇,速 度剛好為零,在隊(duì)員甲開(kāi)始下滑時(shí),隊(duì)員乙在甲板上同時(shí)從同一地點(diǎn)開(kāi)始向快艇以速度v0= 6m/ 平拋求生圈,第一個(gè)剛落 到快艇,接著拋第二個(gè),結(jié)果第二個(gè)救生圈剛好與甲隊(duì)員同時(shí)抵達(dá)快艇的同一位置,重力加速度g = 10m/s2,問(wèn):
(1) 軍艦甲板到快艇的豎直高度H 和隊(duì)員甲在繩索上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t 0;
(2) 若加速過(guò)程與減速過(guò)程中的加速度大小相等,則隊(duì)員甲運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度多大.
(3) 若登陸快艇一開(kāi)始停在離海岸S= 1km處(如圖),登陸快艇額定功率5kW,載人后連同裝備總質(zhì)量103kg,從 靜止開(kāi)始以最大功率向登陸點(diǎn)加速靠近,到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度10m/s,則登陸艇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行金屬板P、Q水平放置,上極板帶正電下極板帶負(fù)電板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未面出),一個(gè)帶電粒子在兩平行板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)后,從O點(diǎn)垂直進(jìn)入另一個(gè)垂直紙而向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后打在擋板MN上的A點(diǎn),不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是
A. 此粒子一定帶負(fù)電
B. P、Q間的磁場(chǎng)一定垂直紙面向外
C. 若另一個(gè)帶電粒子也能沿相同的軌跡運(yùn)動(dòng),則它一定與該粒子具有相同的荷質(zhì)比
D. 若另個(gè)帶電粒子也能做勻速直線運(yùn)動(dòng),則它一定與該粒子具有相同的荷質(zhì)比
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖甲表示一列簡(jiǎn)諧橫波在t=20s時(shí)的波形圖,圖乙是該列波中的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像,由甲、乙兩圖中所提供的信息可知下列說(shuō)法正確的是__________
A.該波的波長(zhǎng)為1.5m
B.該波的振幅為0.1cm
C.該波的傳播速度為0.5m/s,速度沿-x軸方向
D.P質(zhì)點(diǎn)在t=1.25s時(shí)沿+y方向運(yùn)動(dòng)
E.P質(zhì)點(diǎn)在任意1s內(nèi)的路程都是0.2cm
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l,將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),彈簧長(zhǎng)度為l。現(xiàn)將該彈簧水平放置,一端固定在A點(diǎn),另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為5l的水平軌道,B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直,如圖所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。用外力推動(dòng)物塊P,將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l,然后放開(kāi),P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為g。
(1)若P的質(zhì)量為m,求P到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力;
(2)它離開(kāi)圓軌道后落回到AB上的位置與A點(diǎn)之間的距離;
(3)若P能滑上圓軌道,且不脫離圓軌道,求P的質(zhì)量的取值范圍。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】嫦娥二號(hào)衛(wèi)星由地面發(fā)射后,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里,周期為118分鐘的工作軌道,開(kāi)始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè),則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小
B. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上小
C. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)大
D. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,自行車(chē)后架上裝有車(chē)頭燈供電的小發(fā)電機(jī),小發(fā)電機(jī)的上端有一個(gè)摩擦小輪。行駛過(guò)程中,當(dāng)需要小發(fā)電機(jī)向車(chē)頭燈供電時(shí),摩擦小輪壓緊車(chē)輪,如圖所示,此時(shí)摩擦小輪在自行車(chē)車(chē)輪摩擦力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電機(jī)發(fā)電,已知此時(shí)摩擦小輪與自行車(chē)車(chē)輪之間不打滑,則( )
A. 車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大于大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度
B. 車(chē)輪邊緣的線速度等于小齒輪邊緣的線速度
C. 摩擦小輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度小于小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度
D. 摩擦小輪邊緣的線速度小于大齒輪邊緣的線速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為7.29×10-5 rad/s,月球到地球中心的距離為3.84×108 m。在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為7.9×103 m/s,第二宇宙速度為11.2×103 m/s,第三宇宙速度為16.7×103 m/s,假設(shè)地球上有一棵蘋(píng)果樹(shù)長(zhǎng)到了接近月球那么高,則當(dāng)蘋(píng)果脫離蘋(píng)果樹(shù)后,將:( )
A.落向地面 B.成為地球的同步“蘋(píng)果衛(wèi)星”
C.成為地球的“蘋(píng)果月亮” D.飛向茫茫宇宙
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D,物體A、B運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖甲所示,物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.根據(jù)圖象做出以下判斷正確的是( )
A. t=3 s時(shí),物體C追上物體D
B. t=3 s時(shí),物體C與D間距離最大
C. 在0~3 s時(shí)間內(nèi),物體B運(yùn)動(dòng)的位移為5 m
D. 物體A和B均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且A的速度比B的大
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