【題目】如圖所示，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R＝0.2 m的半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝5.0×103 V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度v0沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知乙球質(zhì)量為m＝1.0×10－2 kg，乙所帶電荷量q＝2.0×10－5 C，乙球質(zhì)量是甲球質(zhì)量的3倍。g取10 m/s2。(水平軌道足夠長(zhǎng)，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程無電荷轉(zhuǎn)移)

(1)甲、乙兩球碰撞后，乙球通過軌道的最高點(diǎn)D時(shí)，對(duì)軌道的壓力是自身重力的2.5倍，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；

(2)在滿足(1)的條件下，求甲球的初速度v0；

【答案】(1)x=0.6m (2)

【解析】

(1)根據(jù)題意可知，甲、乙兩球碰撞后，在水平方向上動(dòng)量守恒，此時(shí)乙獲得向右的速度沿軌道運(yùn)動(dòng)，在乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D的情況下，設(shè)乙到達(dá)最高點(diǎn)的速度為vD，乙離開D點(diǎn)到達(dá)水平軌道的時(shí)間為t，乙的落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：

x＝vDt

聯(lián)立得x=0.6m

(2)設(shè)碰后甲、乙球的速度分別為v1，v2，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律有：

兩式聯(lián)解得：

乙球從B到D過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有:

解得：

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系;

(1)下列說法正確的是______ (單選)

A.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力 B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法 D.只需要一條紙帶即可確定加速度與力的關(guān)系

(2)某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的一端墊得過高,使得傾角偏大,他所得到的a,F關(guān)系是下列的______圖.(圖中a是小車的加速度,F是細(xì)線作用于小車的拉力)

(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用盤和重物的重力代替小車所受的拉力,此時(shí)盤和重物的質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為______

(4)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50Hz)打出的一條紙帶如圖,他選擇了幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出,其中s1=7.06cm、s2=7.68cm,s3=8.30cm、s4=8.92cm,那么打b點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是______m/s;紙帶加速度的大小是______m/s2(計(jì)算結(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，區(qū)域Ⅰ內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2×104N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道，軌道半徑為R= 2m，軌道在A點(diǎn)的切線與水平方向成60°角，在B點(diǎn)的切線與豎直線CD垂直；在Ⅲ區(qū)域有一寬為d=3m的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知，方向水平向右．一質(zhì)量為m=0.4kg、帶電荷量為q= -2×10-4C的小球（質(zhì)點(diǎn)）從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0=2m/s水平射入?yún)^(qū)域 I，恰好從A點(diǎn)沿圓弧軌道切線進(jìn)入軌道且恰好不能從Ⅲ區(qū)域中電場(chǎng)的右邊界穿出，（取g=10m/S2）求：

（1）OM的長(zhǎng)L；

（2）區(qū)域Ⅲ中電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E′；

（3）小球到達(dá)區(qū)域Ⅲ中的電場(chǎng)邊界上的點(diǎn)與oo′的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向左平移，靜電計(jì)指針的張角變小

B. 實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變大

C. 實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變小

D. 實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電路與一絕熱密閉氣缸相連，R為電阻絲，氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，外界大氣壓恒定。閉合電鍵后，絕熱活塞K緩慢且無摩擦地向右移動(dòng)，則下列說法正確的是_______

A．氣體的內(nèi)能增加

B．氣體分子平均動(dòng)能不變

C．電熱絲放出的熱量等于氣體對(duì)外所做的功

D．氣體的壓強(qiáng)不變

E．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的撞擊次數(shù)減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示．平行板電容器的扳間距離d=3cm，板與水平面夾角α=37°，兩板所加電壓U=100V，現(xiàn)有—帶電荷量為q=3×10-10C帶電液滴，以v0=0.5m/s的水平速度從A板上邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng),在電場(chǎng)中仍沿水平方向并恰好從B板的下邊緣水平飛出,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求：

(1)液滴的質(zhì)量；

(2)液滴飛出時(shí)的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于生活中的物理現(xiàn)象，說法正確的是（　　）

A. 電磁爐對(duì)于鍋具材質(zhì)要求不高，鐵鍋、鋁鍋或者陶瓷鍋均可正常使用

B. 靈敏電流表在運(yùn)輸時(shí)總要用導(dǎo)體把正負(fù)接線柱連起來是為了避免指針因劇烈擺動(dòng)而損壞

C. 利用霍爾元件能夠把電壓這個(gè)電學(xué)量轉(zhuǎn)換為磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量的特性，可以制出測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的儀器

D. 用家用電飯煲燒水，水沸騰后也可以自動(dòng)進(jìn)入保溫狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小張和小李在游泳池做實(shí)驗(yàn)，小張將一個(gè)小木球從離水面高H=3.2m處由靜止釋放，小李測(cè)出釋放后經(jīng)t=1.2s小球在水下速度減為零。假設(shè)木球在水中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）小球在水中的加速度大小；

（2）小球在水中下落的最大深度h。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為m1=1kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2=4kg的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲、乙都靜止。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s2）求：

(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大？

(2)物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？

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