(20分)如圖所示，在一次實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練中，有一炮彈以初速度v0從水平地面豎直向上射出，當(dāng)炮彈達(dá)到最高點(diǎn)h=80m處時，突然炸裂成兩塊P和Q，其質(zhì)量分別為mP=1.0kg、mQ=0.8kg，且在炸裂過程中分別帶上了q=0.2C的等量異種電荷，其中P帶負(fù)電．如果在炸裂處，有一水平寬度L=20m的正交勻強(qiáng)電磁場，磁場垂直紙面向里，B=1.0T，電場方向豎直．炸裂時，炮彈正處在正交電磁場的中心，炸裂后P在正交電磁場中向左做直線運(yùn)動，Q在正交電磁場中向右做直線運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)炮彈射出時的初速度v0；

(2)電場強(qiáng)度的大小和方向；

(3)求P、Q落到水平地面上的距離。

解析：

(1)在炮彈上升的過程中，由機(jī)械能守恒，有：

 （2分）

 得：（1分）

(2)設(shè)場強(qiáng)大小為E，爆炸后P、Q的速率分別為vP和vQ， P、Q在正交電磁場中做直線運(yùn)動，由平衡條件，有：

（2分）

（2分）

由爆炸過程中動量守恒，有：

（2分）

由以上三式聯(lián)立解得：

vP=40m/s（1分）

vQ=50m/s（1分）

E=10V/m（1分）

電場的方向豎直向下（1分）

(3)P、Q飛出正交電磁場后，均做平拋運(yùn)動，有：

（2分）

得下落時間t=4s（1分）

P在做平拋運(yùn)動的過程中，水平位移為（1分）

Q在做平拋運(yùn)動的過程中，水平位移為（1分）

P、Q落到水平地面上的距離S=SP＋SQ＋L=380m（2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

(20分）如圖所示，一對足夠長的平行光滑導(dǎo)軌放置在水平面上，兩軌道間距l＝0. 20m，定值電阻阻值R=1.0Ω．有一金屬桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直且接觸良好，金屬桿與軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0. 50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動，測得力F與時間t的關(guān)系如圖所示．求：
(1)桿的質(zhì)量m和加速度a.
(2)在桿從靜止開始運(yùn)動的20s的時間內(nèi)，通過電阻R的電量．


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科目：高中物理 來源： 題型：

( 20 分）如圖所示，在同一豎直面上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H＝2L．小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運(yùn)動．離開斜面后，運(yùn)動到最高點(diǎn)時與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞（碰撞過程無動能損失），碰撞后球B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點(diǎn)，O點(diǎn)的投影O/與P的距離為L/2．已知球B質(zhì)量為m，懸繩長L，視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大�。�

（2）球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大��；

（3）彈簧的彈性力對球A所做的功。

 

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科目：高中物理 來源：2010年廣西柳鐵一中高三上學(xué)期第二次月考（理綜）物理 題型：計(jì)算題

( 20 分）如圖所示，在同一豎直面上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H＝2L．小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運(yùn)動．離開斜面后，運(yùn)動到最高點(diǎn)時與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞（碰撞過程無動能損失），碰撞后球B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點(diǎn)，O點(diǎn)的投影O/與P的距離為L/2．已知球B質(zhì)量為m，懸繩長L，視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大�。�
（2）球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大��；
（3）彈簧的彈性力對球A所做的功。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年浙江省高三5月模擬考試?yán)砜凭C合物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(20分）如圖所示，半圓弧區(qū)域AKD的半徑為R，圓心為O，∠COK＝30°。O點(diǎn)有一粒子源，可向半圓弧AKD發(fā)射速度為v0的各個方向的帶負(fù)電的粒子。顯微鏡可以沿半圓弧AKD移動，用以記錄有無粒子射到圓弧上。半圓區(qū)域內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，不計(jì)粒子間的相互作用力和粒子的重力。帶電粒子的電量－q、帶電粒子的質(zhì)量m

（1）如只加電場，場強(qiáng)為E，求所有可能到達(dá)A點(diǎn)的粒子的速度大小

（2）如只加磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=mv0/qR,，則在整個圓弧線AKD上顯微鏡能記錄到粒子與無粒子可記錄的弧線長度之比為多少。

（3）若電場強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B，且和：將顯微鏡置于C點(diǎn)，控制粒子源，使其只向K點(diǎn)發(fā)射粒子。電場與磁場共存一段時間t1后再撤去磁場，又經(jīng)時間t2后，粒子到達(dá)顯微鏡。求兩段時間的比值t1∶t2。

 

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科目：高中物理 來源：2010年廣西柳鐵一中高三上學(xué)期第二次月考（理綜）物理 題型：計(jì)算題

( 20 分）如圖所示，在同一豎直面上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H＝2L．小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運(yùn)動．離開斜面后，運(yùn)動到最高點(diǎn)時與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞（碰撞過程無動能損失），碰撞后球B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點(diǎn)，O點(diǎn)的投影O/與P的距離為L/2．已知球B質(zhì)量為m，懸繩長L，視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大��；

（2）球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大��；

（3）彈簧的彈性力對球A所做的功。

 

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