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【題目】如圖所示,將帶電荷量Q=+0.3 C、質量m′=0.3 kg的滑塊放在小車的水平絕緣板的右端,小車的質量M=0.5 kg,滑塊與絕緣板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,小車的絕緣板足夠長,它們所在的空間存在磁感應強度B=20 T的水平方向的勻強磁場(垂直于紙面向里)。開始時小車靜止在光滑水平面上,一擺長L=1.25 m、質量m=0.15 kg的擺從水平位置由靜止釋放,擺到最低點時與小車相撞,碰撞后擺球恰好靜止,g10 m/s2。求:

(1)與小車碰撞前擺球到達最低點時對擺線的拉力;

(2)擺球與小車的碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能ΔE;

(3)碰撞后滑塊最終懸浮時的速度。

【答案】(1)4.5 N 方向豎直向下 (2)1.31 J(3)0.5 m/s 方向水平向右

【解析】

(1)擺球下落過程,由動能定理有mgLmv2,

解得v=5 m/s,

擺球在最低點時,由牛頓第二定律得Tmgm,

解得T=4.5 N,

由牛頓第三定律可知擺球對擺線的拉力T′=4.5 N,方向豎直向下。

(2)擺球與小車碰撞瞬間,擺球與小車組成的系統(tǒng)動量守恒,以水平向右為正方向,

mvMv1+0,

解得v1=1.5 m/s,

由能量守恒定律,有ΔEmv2Mv12=1.31 J。

(3)滑塊懸浮瞬間,滿足F′=Qv2Bmg

解得v2′=0.5 m/s。

練習冊系列答案
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【題目】一小球從空中h20m處自由下落,與水平地面碰撞后以碰前速度的60%豎直反彈到某一高度.取g10m/s2,不計空氣阻力.求:

1)小球第一次落地時的速度大。

2)反彈的高度.

3)從開始下落到第二次落地,經過多長時間.

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【題目】如圖,紙面內有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1、L2L1中的電流方向向左,L2中的電流方向向上;L1的正上方有a、b兩點,它們相對于L2對稱。整個系統(tǒng)處于勻強外磁場中,外磁場的磁感應強度大小為B0,方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點的磁感應強度大小分別為,方向也垂直于紙面向外。則( )

A. 流經L1的電流在b點產生的磁感應強度大小為

B. 流經L1的電流在a點產生的磁感應強度大小為

C. 流經L2的電流在b點產生的磁感應強度大小為

D. 流經L2的電流在a點產生的磁感應強度大小為

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【題目】關于庫侖定律,下列說法正確的是(  )

A. 庫侖定律的適用范圍是真空中兩個點電荷間的相互作用

B. 根據(jù)公式,當兩個點電荷距離趨于0時,電場力將趨于無窮大

C. 若點電荷Q1的電荷量大于Q2的電荷量,則Q1Q2電場力大于Q2Q1電場力

D. 庫侖定律適用于點電荷,點電荷其實就是體積很小的球體

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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內阻不計)連接,下極板接地.一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,則( 。

A. 電容器的電容增大

B. 電容器極板帶電量增大

C. 帶點油滴將沿豎直方向向下運動

D. 帶點油滴將沿豎直方向向上運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體從同一時刻出發(fā)沿同一直線運動的圖象如圖所示,下列判斷正確的是  

A. 甲做勻速直線運動,乙做勻變速直線運動

B. 乙在前2s內做勻加速直線運動,2s后做勻減速直線運動

C. 兩物體兩次分別在1s末和4s末到達同一位置

D. 內,乙的位移比甲大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某草地澆花草的噴水裝置如圖,由噴水口向兩旁水平噴出,若忽略空氣阻力及水之間的相互作用,則下列說法正確的是

A. 噴水速度一定,水在空中運動時間也一定

B. 噴水速度一定,噴水口越高,水噴得越近

C. 噴水口高度一定,噴水速度越大,水噴得越遠

D. 噴水口高度一定,噴水速度越大,水在空中運動時間越長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】掃描電子顯微鏡在研究微觀世界里有廣泛的應用,通過磁聚焦之后的高能電子轟擊物質表面,被撞擊的樣品會產生各種電磁輻射,通過分析這些電磁波就能獲取被測樣品的各種信息。早期這種儀器其核心部件如圖甲所示。其原理如下:電子槍發(fā)出的電子束,進入磁場聚焦室(如圖甲),聚焦磁場由通電直導線產生,磁場通過釋放磁場的細縫釋放而出,通過控制釋放磁場細縫的寬度、磁場的強弱和方向使電子進行偏轉,讓聚焦之后的電子集中打在樣品上。

(1)要使射入聚焦室的電子發(fā)生圖乙的偏轉,請說明圖甲中左側和右側通電直導線的電流方向(只要回答向上或者向下”);

(2)圖乙為聚焦磁場的剖面圖,要產生圖示的聚焦效果,請說明該平面中磁場的分布情況:

(3)研究人員往往要估測聚焦磁場區(qū)域中各處磁感應強度大小,為了研究方便假設電子運動經過的磁場為勻強磁場,若其中一個電子從A點射入(如圖丙所示),從A點正下方的A′點射出,入射方向與OA的夾角等于出射方向與O′A′的夾角,電子最終射向放置樣品的M點,求該磁感應強度的大。恳阎OA=O′A′=d,AA′=L,O′M=h,電子速度大小為v,質量為m,電量為e.

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【題目】汽車在行駛過程中遇到緊急情況時,駕駛者迅速,正確的使用制動器,在最短距離內將車停住,稱之為緊急制動。假設汽車緊急制動后所受到的阻力的大小與汽車所受重力的大小差不多。當汽車以20m/s的速度行駛時突然制動,它還能繼續(xù)滑行的距離約為( 。

A. 40m B. 20m C. 10m D. 5m

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