【題目】如圖所示,小車停放在光滑的水平面上,小車的質(zhì)量為M= 8kg,在小車水平面A處放有質(zhì)量為m=2kg的物塊,AB段是粗糙的水平面,BC是一段光滑的圓弧,在B點(diǎn)處與AB相切,現(xiàn)給物塊一個(gè)v0=5m/s的初速度,物塊便沿AB滑行,并沿BC上升,然后又能返回,最后恰好回到A點(diǎn)處與小車保持相對靜止,求:

(1)從物塊開始滑動至返回A點(diǎn)整個(gè)過程中,小車與物塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少?

(2)物塊沿BC弧上升相對AB平面的最大高度為多少?

【答案】(1)(2)h=0.5m

【解析】試題分析:物體返回A點(diǎn)時(shí)與小車相對靜止設(shè)它們速度為V1則:

2分)

2分)

解得:1分)

設(shè)最高點(diǎn)時(shí)兩物體速度為V2,高度為h,物體從A到最高點(diǎn)的過程中:

1分)

2分)

解得:h=0.5m 1分)

考點(diǎn):本題考查動量守恒定律和能量守恒定律。

型】解答
結(jié)束】
109

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y軸負(fù)方向;在第四象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xOy平面向外,正方形邊長為L,且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P0,h點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a2h,0點(diǎn)進(jìn)入第四象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第三象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計(jì)粒子所受的重力。求:

1判斷粒子帶電的電性,并求電場強(qiáng)度E的大;

2粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

3abcd區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

【答案】(1)粒子帶正電 (2) 45° (3)

【解析】

試題分析: 1 粒子帶正電 (1分)

設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時(shí)間為t,則有

(2分)

, (2分)

(2分)

聯(lián)立以上各式可得

(1分)

2粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)沿y軸方向的分速度

(2分)

所以, (2分)

方向指向第象限與x軸正方向成45°角。 (1分)

3粒子在磁場中運(yùn)動時(shí),有

(2分)

當(dāng)粒子從b點(diǎn)射出時(shí),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為最小值,

此時(shí)有,(2分)

所以 (1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:

【題目】如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷,距離為d,電荷量分別為+Q和-Q,在它們連線的豎直中垂線上固定一根長為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管,有一帶電荷量為+q的小球以初速度v0從上端管口射入,重力加速度為g,靜電力常量為k,則小球( )

A. 下落過程中加速度始終為g

B. 受到的庫侖力先做正功后做負(fù)功

C. 速度先增大后減小,射出時(shí)速度仍為v0

D. 管壁對小球的彈力最大值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi),坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源,向與x軸成角的方向連續(xù)不斷地發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為、速度大小為的粒子,經(jīng)過足夠長的時(shí)間后,在第Ⅰ象限加一方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁楊,不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。求:

(1)粒子在磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間;

(2)粒子離開磁場時(shí)距O點(diǎn)的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在矩形區(qū)域CDNM內(nèi)有沿紙面向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)的大小E=1.5×105 V/m;在矩形區(qū)域MNGF內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.2 T.已知CD=MN=FG=0.60 m,CM=MF=0.20 m.在CD邊中點(diǎn)O處有一放射源,沿紙面向電場中各方向均勻地輻射出速率均為v0=1.0×106 m/s的某種帶正電粒子,粒子質(zhì)量m=6.4×10-27 kg,電荷量q=3.2×10-19 C,粒子可以無阻礙地通過邊界MN進(jìn)入磁場,不計(jì)粒子的重力.求:

(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑;

(2)邊界FG上有粒子射出磁場的范圍長度;

(3)粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間.(后兩問結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕熱氣缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸內(nèi)壁光滑,有一絕熱活塞可在氣缸內(nèi)自由滑動,活塞的重力為500 N、橫截面積為100 cm2。當(dāng)兩部分氣體的溫度都為27 ℃時(shí),活塞剛好將缸內(nèi)氣體分成體積相等的A、B上下兩部分,此時(shí)A氣體的壓強(qiáng)為p0=105 Pa,現(xiàn)把氣缸倒置,仍要使兩部分體積相等,則需要把A部分的氣體加熱到多少攝氏度?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平冰面上,一蹲在滑板上的小孩推著冰車一起以速度v01.0m/s向左勻速運(yùn)動.某時(shí)刻小孩將冰車以相對冰面的速度v17.0m/s向左推出,冰車與豎直墻發(fā)生碰撞后原速率彈回.已知冰車的質(zhì)量為m110kg,小孩與滑板的總質(zhì)量為m230kg,小孩與滑板始終無相對運(yùn)動.取g10m/s2.

①求冰車與豎直墻發(fā)生碰撞過程中,墻對冰車的沖量大小I;

②通過計(jì)算判斷,冰車能否追上小孩?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,底板長度L=1 m、總質(zhì)量M=10 kg的小車放在光滑水平面上,原長為的水平輕彈簧左端固定在小車上.現(xiàn)將一質(zhì)量m=1 kg的鋼塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車底板上,用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮,彈簧彈性勢能Ep0=8.14 J.開始時(shí)小車和鋼塊均靜止,現(xiàn)突然燒斷細(xì)繩,鋼塊被釋放,使鋼塊離開彈簧水平向右運(yùn)動,與B端碰后水平向左反彈,碰撞時(shí)均不考慮系統(tǒng)機(jī)械能的損失.若小車底板上左側(cè)一半是光滑的,右側(cè)一半是粗糙的,且與鋼塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,取重力加速度g=10 m/s2.

①求鋼塊第1次離開彈簧后的運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能Epmax.

②鋼塊最終停在何處?

【答案】7.14 J 0.36 m

【解析】試題分析:鋼塊和小車大作用的過程中,動量守恒,由能量守恒可求彈簧的最大彈性勢能Epmax,和鋼塊最終位置。

燒斷細(xì)繩后,當(dāng)鋼塊第1次從B端返回后壓縮彈簧且與小車速度相等時(shí),彈簧的彈性勢能最大,設(shè)此時(shí)速度為v1,則根據(jù)動量守恒定律有

根據(jù)能量守恒定律有

Epmax=7.14 J

鋼塊最終停在粗糙的底板上,此時(shí)小車與鋼塊的共同速度設(shè)為v2,則根據(jù)動量守恒定律有,得

根據(jù)能量守恒定律有

xmax=8.14 m

鋼塊最終停止時(shí)與B端相距為

型】解答
結(jié)束】
127

【題目】(18 分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿+y 方向的勻強(qiáng)電場, 在第Ⅰ象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(電場、磁場均未畫出);一個(gè)比荷為的帶電粒子以大小為 v 0的初速度自點(diǎn)沿+x 方向運(yùn)動,恰經(jīng)原點(diǎn)O進(jìn)入第Ⅰ象限,粒子穿過勻強(qiáng)磁場后,最終從 x軸上的點(diǎn) Q(9 d,0 )沿-y 方向進(jìn)入第Ⅳ象限;已知該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ,不計(jì)粒子重力。

(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小;

(2) 求粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的半徑R及時(shí)間t B;

(3) 求圓形磁場區(qū)的最小半徑rm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ,將力F在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90,框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài),在此過程中下列說法正確的是( )

A. 框架對小球的支持力先減小后增大

B. 拉力F的最小值為mgcosθ

C. 地面對框架的摩擦力始終在減小

D. 框架對地面的壓力先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高速公路部分路段旁建有如圖所示的避險(xiǎn)車道,車輛可駛?cè)氡茈U(xiǎn)。若質(zhì)量為m的貨車剎車后以初速度經(jīng)A點(diǎn)沖上避險(xiǎn)車道,前進(jìn)距離時(shí)到B點(diǎn)減速為0,貨車所受阻力恒定,A、B兩點(diǎn)高度差為h,CA、B中點(diǎn),已知重力加速度為g,下列關(guān)于該貨車從A運(yùn)動到B過程說法正確的是(

A. 克服阻力做的功為

B. 該過程產(chǎn)生的熱量為

C. AC段克服阻力做的功小于CB段克服阻力做的功

D. AC段的運(yùn)動時(shí)間等于CB段的運(yùn)動時(shí)間

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