在電場方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出,其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示.小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J,在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J,不計(jì)空氣的阻力.求:

(1)小球水平位移x1與x2的比值;
(2)小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB
(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中最小動(dòng)能Ekmin.
(1) (2)  (3)

試題分析: (1)小球在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)對稱性得知,從A點(diǎn)至M點(diǎn)和從M點(diǎn)至B點(diǎn)的時(shí)間t相等.小球在水平方向上做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a,則


所以
(2)小球從A到M,由動(dòng)能定理,可得水平方向上電場力做功
則小球從A到B,水平方向上電場力做功
由動(dòng)能定理,可得小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為:

解得:
(3)設(shè)小球所受的電場力為F,重力為G,由于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,小球從A到M,則有:
水平方向上電場力做功
豎直方向上重力做功
由下圖可知,,則
則小球從 A運(yùn)動(dòng)到B的過程中速度最小時(shí)速度一定與等效垂直,即圖中的 P點(diǎn),故:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

兩個(gè)質(zhì)量分別為的小滑塊A、B和一根輕質(zhì)短彈簧,彈簧的一端與小滑塊A粘連,另一端與小滑塊B接觸而不粘連.現(xiàn)使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧,處于鎖定狀態(tài),一起以速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),如題8圖所示.一段時(shí)間后,突然解除鎖定(解除鎖定沒有機(jī)械能損失),兩滑塊仍沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),兩滑塊在水平面分離后,小滑塊B沖上斜面的高度為.斜面傾角,小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,水平面與斜面圓滑連接.重力加速度.求:(提示:

(1)A、B滑塊分離時(shí),B滑塊的速度大小.
(2)解除鎖定前彈簧的彈性勢能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一根長為1.8m,可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的細(xì)桿AB,兩端分別固定質(zhì)量1kg相等的兩個(gè)球,已知OB=0.6m,F(xiàn)由水平位置自由釋放,求:

(1)輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)兩球的速度?
(2)輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)軸O受到桿的力是多大?
(3)求在從A到A’的過程輕桿對A球做的功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,一質(zhì)量的足夠長木板B靜止于光滑水平面上,B的右邊放有豎直擋板,B的右端距擋板.現(xiàn)有一小物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量,以初速度從B的左端水平滑上B.已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù),B與豎直擋板的碰撞時(shí)間極短,且碰撞時(shí)無機(jī)械能損失.求:

(1)B與豎直擋板相碰前的速度是多少?
(2)若題干中的S可以任意改變(S不能為零)大小,要使B第一次碰墻后,AB系統(tǒng)動(dòng)量為零,S的大小是多少?
(3)若要求B與墻碰撞兩次,B的右端距擋板S應(yīng)該滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,一條長為L的細(xì)線上端固定,下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的帶電為q的小球,將它置于一方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,使細(xì)線豎直拉直時(shí)小球在A點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)細(xì)線離開豎直位置偏角α=60°時(shí),小球速度為0。

(1)求:①小球帶電性質(zhì)②電場強(qiáng)度E
(2)要小球恰好完成豎直圓周運(yùn)動(dòng),求A點(diǎn)釋放小球時(shí)應(yīng)有初速度vA(可含根式)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

跳水運(yùn)動(dòng)員從高H的跳臺以速度v1水平跳出,落水時(shí)速度為v2,運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m,若起跳時(shí),運(yùn)動(dòng)員所做的功為W1 , 在空氣中克服阻力所做的功為W2 ,則
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,長木板A上右端有一物塊B,它們一起在光滑的水平面上向左做勻速運(yùn)動(dòng),速度v0=2m/s。木板左側(cè)有一個(gè)與木板A等高的固定物體C。已知長木板A的質(zhì)量為mA=1.0kg,物塊B的質(zhì)量為mB=3.0kg,物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2。

(1)若木板A足夠長,A與C第一次碰撞后,A立即與C粘在一起,求物塊 B在木板A上滑行的距離L應(yīng)是多少;
(2)若木板足夠長,A與C發(fā)生碰撞后彈回(碰撞時(shí)間極短,沒有機(jī)械能損失),求第一次碰撞后A、B具有共同運(yùn)動(dòng)的速度v;
(3)若木板A長為0.48m,且A與C每次碰撞均無機(jī)械能損失,求A與C碰撞幾次,B可脫離A?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,是某公園設(shè)計(jì)的一種驚險(xiǎn)刺激的娛樂設(shè)施,軌道CD部分粗糙,μ=0.1,其余均光滑。第一個(gè)圓管軌道的半徑R=4m,第二個(gè)圓管軌道的半徑r=3.6m。一挑戰(zhàn)者質(zhì)量m=60kg,沿斜面軌道滑下,滑入第一個(gè)圓管形軌道(假設(shè)轉(zhuǎn)折處無能量損失),挑戰(zhàn)者到達(dá)A、B兩處最高點(diǎn)時(shí)剛好對管壁無壓力,然后從平臺上飛入水池內(nèi),水面離軌道的距離h=1m。g取10 m/s2,管的內(nèi)徑忽略不計(jì),人可視為質(zhì)點(diǎn)。

求:(1)挑戰(zhàn)者若能完成上述過程,則他應(yīng)從離水平軌道多高的地方開始下滑?(2)CD部分的長度是多少?(3)挑戰(zhàn)者入水時(shí)速度的大小和方向?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

分)如圖所示,空間存在著強(qiáng)度E=方向豎直向上的勻強(qiáng)電場,在電場內(nèi)一長為的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),一端拴著質(zhì)量m、電荷量q的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)細(xì)線能承受的最大拉力;
(3)從斷線開始計(jì)時(shí),在t=時(shí)刻小球與O點(diǎn)的距離。

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