【題目】如圖，光滑固定斜面傾角為α，斜面底端固定有垂直斜面的擋板C，斜面頂端固定有光滑定滑輪．質(zhì)量為m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方擋板上的質(zhì)量也為m的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)．一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤．開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩平行于斜面．現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量M的物體D并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開擋板但不繼續(xù)上升．若讓D帶上正電荷q，同時(shí)在D運(yùn)動(dòng)的空間中加上方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放D，則這次B剛離開擋板時(shí)D的速度大小是多少？已知重力加速度為g.

【答案】

【解析】

試題掛鉤沒有掛D時(shí)，A壓縮彈簧，彈簧的壓縮量為，對A有：

則：

掛鉤掛上D后，B剛好離開擋板時(shí)彈簧的伸長量為，對B有：

則：

該過程A沿斜面上升的距離和D下降的高度都是，且A、D的初速度、末速度都為零。

設(shè)該過程彈性勢能的增量為ΔE，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有；

將D帶電后，D在電場中運(yùn)動(dòng)，電場力對D作正功，設(shè)B剛離開擋板時(shí)D的速度為υ，D下降x1＋x2過程系統(tǒng)能量守恒，

有：

由以上四個(gè)方程消去，得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一電子槍可以連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m，帶電量為-e的電子，兩平行極板E、F分別與可控電源正、負(fù)極相接，電源電壓U可在0~U0之間任意調(diào)節(jié)。電子經(jīng)E、F之間的電場加速后，從x=0處沿x軸垂直磁場和邊界AB進(jìn)入磁場區(qū)域。已知在0≤x<L和L≤x<2L區(qū)域內(nèi)分別充滿垂直紙面向外和向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，兩磁場礅感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，MN是垂直x軸的足夠長熒光屏。現(xiàn)從0開始調(diào)節(jié)電源電壓至最大值U0，當(dāng)電壓調(diào)至U0時(shí)，熒光屏上恰好出現(xiàn)亮點(diǎn)P (未畫出)。忽略電子初速度，不計(jì)電子重力和電子間相互作用,求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�

(2)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間；

(3)設(shè)熒光屏上亮點(diǎn)與x軸的距離為d，請寫出d與U的函數(shù)關(guān)系式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星下列表述正確的是（　�。�

A.衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

B.衛(wèi)星的軌道半徑為

C.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為

D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條細(xì)線一端與地面上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計(jì)的滑輪與小球A相連，滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O′點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向所成角度為α，則

A.如果將物體B在地面上向右移動(dòng)一點(diǎn)，地面對B的支持力將變小

B.如果將物體B在地面上向右移動(dòng)一點(diǎn)，α角將增大

C.懸掛滑輪的細(xì)線的拉力一定大于小球A的重力

D.減小小球A的質(zhì)量，α角一定增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(g取9.8 m/s2)

(1)運(yùn)用公式mv2＝mgh時(shí)對實(shí)驗(yàn)條件的要求是________________．為此目的，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近__________．

(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重物質(zhì)量m＝1 kg，打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB＝________，重物動(dòng)能Ek＝________；從開始下落起至B點(diǎn)，重物的重力勢能減小量是__________，由此可得出的結(jié)論是____________________________________．

圖實(shí)－4－10

(3)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖中的 ( )

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋。如圖所示，橋面是半徑為R的圓弧形的立交橋AB橫跨在水平路面上，一輛質(zhì)量為m的小汽車，在A端沖上該立交橋，小汽車到達(dá)橋頂時(shí)的速度大小為v1，若小汽車在上橋過程中保持速率不變，則（　　）

A.小汽車通過橋頂時(shí)處于失重狀態(tài)

B.小汽車通過橋頂時(shí)處于超重狀態(tài)

C.小汽車在上橋過程中受到橋面的支持力大小為N＝mg－m

D.小汽車到達(dá)橋頂時(shí)的速度必須不大于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩小球從斜面的頂點(diǎn)先后以不同的初速度向右水平拋出，在斜面上的落點(diǎn)分別是a和b，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于兩小球的判斷正確的是

A. 落在b點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化快

B. 落在a點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化大

C. 小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的速度方向不同

D. 兩小球的飛行時(shí)間均與初速度v0成正比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h．下列說法中正確的是（ ）

A. h越高，摩托車對側(cè)壁的壓力將越大

B. h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大

C. h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越大

D. h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用某種玻璃制成一個(gè)半徑為R的半球和一個(gè)底角為30°的直角三棱鏡，置于水平地面上，截面圖如圖所示，A點(diǎn)有一單色光源，一光線AB從B點(diǎn)折射后的出射光線平行于水平面，照射到直角三棱鏡斜面上的C點(diǎn)，經(jīng)三棱鏡折射后，從D點(diǎn)射出。已知該玻璃對該單色光的折射率為，光在真空中的速度為c。求：

(i)光在半球玻璃磚中的傳播時(shí)間.

(ii)從D點(diǎn)射出的光線與豎直面的夾角.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案