【題目】如圖所示,斜面足夠長,傾角。斜面左上方有一足夠長光滑絕緣水平面,水平面上方足夠大區(qū)域內(nèi)加有場強大小為,方向水平向右的勻強電場。現(xiàn)讓一質量為、帶電量為的小球(可視為質點)從水平面上的點靜止釋放,小球在斜面上的落點與水平面最右端點的距離恰好最小,已知、距離為,,重力加速度為,求:
(1)小球過點時的速度大。
(2)水平面最右端與斜面的距離;
(3)若讓該小球從水平面上的另一點(圖中未畫出)靜止釋放,小球正好可以垂直打在斜面上,、兩點的距離為多大?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
(1)小球自到的過程中,由動能定理有
代入相關數(shù)據(jù)可得
(2)由題意知,小球在斜面上的落點與點的連線與垂直,令小球該平拋過程所用時間為,水平位移為,豎直位移,落點與點的距離為
由幾何關系有
聯(lián)立以上各式并代入相關數(shù)據(jù)得
(3)令小球再次到達點的速度為,小球再次平拋所用時間為,、兩點的距離為由平拋運動的規(guī)律得
由幾何關系得
將落點速度沿水平方向和豎直方向分解有
小球在、兩點間由動能定理有
聯(lián)立以上各式,代入相關數(shù)據(jù)可得
另解:令小球再次到達點的的速度為,小球再次平拋所用時間為,、兩點的距離為,落點與點的距離為,落點與點連線與水平方向夾角為
小球在、兩點間由動能定理有
聯(lián)立以上各式,代入相關數(shù)據(jù)可得
另解:令小球再次到達點的的速度為,小球再次平拋所用時間為,、兩點的距離為,將平拋運動沿斜面和垂直于斜面分解,沿斜面方向上做勻減速直線運動減速至零,有:
垂直于斜面勻加速直線運動位移為,有:
小球在、兩點間由動能定理有
聯(lián)立以上各式,代入相關數(shù)據(jù)可得
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示是研究光電效應的實驗裝置。某同學選用甲、乙兩種單色光做光電效應實驗,發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關系如圖乙所示。已知普朗克常量為h,電子的電荷量為e,下列說法正確的是( 。
A.由圖乙可知,甲光光子頻率等于乙光光子頻率
B.由圖乙可知,甲光的強度小于乙光的強度
C.甲、乙光分別照射陰極K時,光電子逸出時最大初動能不同
D.由圖乙可知,甲光照射時光電子的最大初動能大于乙光照射時光電子的最大初動能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖電源電動勢E=6V,內(nèi)阻不計,定值電阻R=4Ω,電動機M 內(nèi)阻r=1Ω,電壓表和電流表均是理想表,閉合開關,電壓表示數(shù)U=4V,求:
(1)電源消耗的電功率
(2)電動機的電功率和輸出功率
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】沿傾角為的斜面向上推一個質量為m的木箱,恒定推力F與斜面平行,木箱從A點移動到B的距離為L,木箱經(jīng)過A、B兩點的速度分別為v0、vt,木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。按要求完成:
(1)面出題中物理情景的示意圖,并畫出木箱受力示意圖;
(2)寫出總功的表達式;
(3)結合題中的情境,根據(jù)功、動能的表達式,牛頓第二定律和運動學公式,推導動能定理的表達式。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平圓盤上放置兩個質量相等的小物塊A、B(可看成質點),物塊A、B用長為L的細線相連結,細線處于拉直狀態(tài),物塊A、B位于圓心O的同側且和圓心O在同一直線上,物塊A到圓心O的距離為L,現(xiàn)使圓盤繞過圓心的豎直軸由靜止開始加速轉動,若物塊A、B與圓盤間的動摩擦因數(shù)皆為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,要使物塊與圓盤保持相對靜止,圓盤轉動的角速度不能超過( 。
A.B.C.D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】粗細均勻的細玻璃管開口向上豎直靜止放置,注入一段水銀柱后管內(nèi)氣體分為長度均為的A、B兩部分,如圖甲所示,F(xiàn)將細管上端封閉,在豎直面內(nèi)緩慢旋轉180°后豎直靜止放置,如圖乙所示,此時A部分氣體長度為。已知外界大氣壓,環(huán)境溫度保持不變,求:
(1)旋轉180°后豎直靜止放置時A部分氣體的壓強;
(2)管內(nèi)注入的水銀柱長度。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2019年8月31日7時41分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號”甲運載火箭,以“一箭雙星”方式,成功將微重力技術實驗衛(wèi)星和瀟湘一號07衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星均進入預定軌道。假設微重力技術試驗衛(wèi)星軌道半徑為,瀟湘一號07衛(wèi)星軌道半徑為,兩顆衛(wèi)星的軌道半徑,兩顆衛(wèi)星都作勻速圓周運動。已知地球表面的重力加速度為,則下面說法中正確的是( 。
A.微重力技術試驗衛(wèi)星在預定軌道的運行速度為
B.衛(wèi)星在軌道上運行的線速度大于衛(wèi)星在軌道上運行的線速度
C.衛(wèi)星在軌道上運行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運行的向心加速度
D.衛(wèi)星在軌道上運行的周期小于衛(wèi)星在軌道上運行的周期
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線表示等勢面,相鄰兩等勢面間的電勢差相等,有一電子在該電場中運動,實線表示該電子的運動軌跡,電子在a點的動能等于28 eV,運動到b點時的動能等于4 eV,若取c點為零電勢點,當這個電子的電勢能等于-6 eV時,它的動能等于( )
A.16 eVB.18 eVC.6 eVD.8 eV
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個豎直擋板,距左側擋板=2m的O點處靜止放置兩個緊挨著的小滑塊A、B,滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時,能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運動。滑塊A、B的質量均為m=1kg,與軌道間的動摩擦因數(shù)均為=0.2。不計滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時的機械能損失,滑塊可看作質點,重力加速度g取10m/s2。
(1)炸藥爆炸瞬間,若有Q1=10J的能量轉化成了兩滑塊的機械能,求滑塊A最終離開出發(fā)點的距離;
(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的,當它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點時炸藥爆炸,要使兩滑塊分開后能再次相遇,則爆炸中轉化成機械能的最小值Q2是多少?
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