(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板(平面部分足夠長),滑板的質(zhì)量為4m。距離滑板的右壁A為L1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q(q>0)的小物體(可視為質(zhì)點),小物體與板面之間的摩擦可忽略不計。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中。開始時,滑板與小物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),某時刻釋放小物體,求:

(1)小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
(2)若小物體與A壁碰撞時間極短,且碰撞過程沒有機械能損失,則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間,滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中,整個裝置的電勢能減少了多少.

(1)(2)a.;b:

解析試題分析:由動能定理得:           1分
               1分
(2)a.小物體與A壁碰撞時間極短,且碰撞過程沒有機械能損失
由動量守恒得             1分
機械能守恒             1分
可得               1分
設(shè)再經(jīng)過t發(fā)生第二次碰撞,則             1分
可得              1分
               1分
b.小物塊跟A壁第一次碰撞后到即將第二次跟A壁碰撞的過程中,滑板的位移             1分
小物體從釋放到即將第二次跟A壁碰撞過程中
電場力對它所做的功:        1分
所以整個裝置的電勢能減少量ΔE=W=         1分
考點:考查了動能定理,機械嫩守恒定律,動量守恒定律綜合應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

坐標(biāo)原點O處有一點狀的放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場,場強大小為,其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量;在d<y<2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強磁場.a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板,放置于y=2d處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上.(不考慮α粒子的重力)

(1)求α粒子剛進入磁場時的動能;
(2)求磁感應(yīng)強度B的大小;
(3)將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

坐標(biāo)原點O處有一點狀的放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場,場強大小為E=,其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量;在d<y<2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強磁場.a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板,放置于y=2d處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上.(不考慮α粒子的重力)

(1)求α粒子剛進入磁場時的動能;
(2)求磁感應(yīng)強度B的大小;
(3)將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分) 如右圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d="40" cm.電路電壓恒為U=24V,電阻R=16Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力。

求:(1)滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達(dá)A板?
(2)此時滑動變阻器消耗功率是多大?(取g="10" m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖12所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)從斜直軌道上的A點由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動。A點距軌道最低點的豎直高度為4R。已知重力加速度為g。求:

(1)小物塊通過圓形軌道最高點C時速度v的大。
(2)在最高點C時,軌道對小物塊的作用力F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)一個帶正電的小球質(zhì)量為m,所帶的電荷量為q,用一根長為L不可伸長的絕緣細(xì)線系在一勻強電場中的O點.勻強電場方向水平向右,分布的區(qū)域足夠大.現(xiàn)將帶正電小球從O點右方由水平位置A點無初速度釋放,小球到達(dá)最低點B時速度恰好為零.

(1)求勻強電場的電場強度E的大小;
(2)若小球從O點的左方由水平位置C點無初速度釋放,則小球到達(dá)最低點B所用的時間t是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,絕緣水平地面上有寬L=0.4m的勻強電場區(qū)域,場強,方向水平向左。帶電的物塊B靜止在電場邊緣的O點,帶電量、質(zhì)量的物塊A在距O點s=2.25m處以vo=5m/s的水平初速度向右運動,并與B發(fā)生碰撞,假設(shè)碰撞前后A、B構(gòu)成的系統(tǒng)沒有動能損失。A的質(zhì)量是B的k(k>1)倍,A、B與地面間的動摩擦因數(shù)都為=0.2,物塊均可視為質(zhì)點,且A的電荷量始終不變,取g = 10m/S2。

(1) 求A到達(dá)O點與B碰撞前的速度大小;
(2) 求碰撞后瞬間A和B的速度大;
(3) 討論K在不同取值范圍時電場力對A做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在天津市科技館中,有一個模擬萬有引力的裝置。在如上圖所示的類似錐形漏斗固定的容器中,有兩個小球在該容器表面上繞漏斗中心軸做水平圓周運動,其運行能形象地模擬了太陽系中星球圍繞太陽的運行。圖2為示意圖,圖3為其模擬的太陽系運行圖。圖1中離中心軸的距離相當(dāng)于行星離太陽的距離。則:

(1)在圖3中,設(shè)行星A1和B1離太陽距離分別為r1和r2,求A1和B1運行速度大小之比。
(2)在圖2中,若質(zhì)量為m的A球速度大小為v,在距離中心軸為x1的軌道面上旋轉(zhuǎn),由于受到微小的摩擦阻力,A球繞軸旋轉(zhuǎn)同時緩慢落向漏斗中心。當(dāng)其運動到距離中心軸為x2的軌道面時,兩軌道面之間的高度差為H。請估算此過程中A球克服摩擦阻力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在光滑絕緣水平面上B點的正上方O處固定一個質(zhì)點,在水平面上的A點放另一個質(zhì)點,兩個質(zhì)點的質(zhì)量均為m,帶電量均為+Q 。C為AB直線上的另一點(O、A、B、C位于同一豎直平面上),AO間的距離為L,AB和BC間的距離均為L/2,在空間加一個水平方向的勻強電場后A處的質(zhì)點處于靜止。試問:

(1)該勻強電場的場強多大?其方向如何?
(2)如給A處的質(zhì)點一個指向C點的初速度v0 ,則該質(zhì)點到達(dá)C點時的加速度和速度分別多大?

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