【題目】如圖所示,半徑R = 0.8m的光滑絕緣導(dǎo)軌固定于豎直平面內(nèi),加上某一水平方向的勻強(qiáng)電場時(shí),帶正電的小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動,它的電量q=1.00×10-7C。圓心O與A點(diǎn)的連線與豎直成一角度θ,在A點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫?/span>N =1.2N,此時(shí)小球的動能最大。若小球的最大動能比最小動能多0.32J,且小球能夠到達(dá)軌道上的任意一點(diǎn)(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2)。
求:(1)小球受到重力和電場力的合力;
(2)小球的最小動能;
(3)現(xiàn)小球在動能最小的位置突然撤去軌道,并保持其他量都不變,若小球在0.4s后的動能與它在A點(diǎn)時(shí)的動能相等,求小球的質(zhì)量和電場強(qiáng)度。
【答案】(1);(2);(3),。
【解析】
試題分析:(1)小球在電場和重力場的復(fù)合場中運(yùn)動,在A點(diǎn)動能最大,重力和電場力的合力的方向由O指向A,在AO延長線與圓的交點(diǎn)B處小球具有最小動能EkB,設(shè)小球在復(fù)合場中所受的電場力為F,合力為F合,可知F合與豎直方向夾角為θ。
由A到B,根據(jù)動能定理,有:
解得小球受到重力和電場力的合力:
(2)在A點(diǎn),有:
解得最大動能
則最小動能
(3)小球在B點(diǎn)時(shí)速度跟重力和電場力的合力垂直,撤去軌道后,小球做類平拋運(yùn)動。
0.4s時(shí)間內(nèi),根據(jù)動能定理,有:,又
可得小球沿BA方向的位移為
由可得,小球質(zhì)量
電場力
電場強(qiáng)度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑直桿AB長為L,B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑直桿上并與彈簧的上端連接.OO'為過B點(diǎn)的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ.
(1)桿保持靜止?fàn)顟B(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量Δl1;
(2)當(dāng)小球隨光滑直桿一起繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí),彈簧伸長量為Δl2,求勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω;
(3)若θ=30°,移去彈簧,當(dāng)桿繞OO'軸以角速度ω0= 勻速轉(zhuǎn)動時(shí),小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,求小球離B點(diǎn)的距離L0.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,甲同學(xué)用手拿著一把長50cm的直尺,并使其處于豎直狀態(tài);乙同學(xué)把手放在直尺0刻度線位置做抓尺的準(zhǔn)備。某時(shí)刻甲同學(xué)松開直尺,直尺保持豎直狀態(tài)下落,乙同學(xué)看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值為20cm;重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)第二次手抓住直尺位置的刻度值為10cm。直尺下落過程中始終保持豎直狀態(tài)。若從乙同學(xué)看到甲同學(xué)松開直尺,到他抓住直尺所用時(shí)間叫“反應(yīng)時(shí)間”,取重力加速度g=10m/s2。則下列說法中正確的是
A.乙同學(xué)第一次的“反應(yīng)時(shí)間”比第二次長
B.乙同學(xué)第一次抓住直尺之前的瞬間,直尺的速度約為4m/s
C.若某同學(xué)的“反應(yīng)時(shí)間”大于0.4s,則用該直尺將無法用上述方法測量他的“反應(yīng)時(shí)間”
D.若將尺子上原來的長度值改為對應(yīng)的“反應(yīng)時(shí)間”值,則可用上述方法直接測出“反應(yīng)時(shí)間”
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的 v-t 圖象如圖所示,則下列說法正確的是()
A. 3~4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動
B. 3s末質(zhì)點(diǎn)的速度為零,且運(yùn)動方向改變
C. 0~2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,4~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小均為2m/s2
D. 6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為8m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm,則小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為________________,加速度的大小是_______m/s2,打下點(diǎn)跡A時(shí),小車運(yùn)動的速度的大小是_______m/s。(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】2009年是中華人民共和國成立60周年,某中學(xué)物理興趣小組用空心透明塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型,兩個“0”字型的半徑均為R。讓一質(zhì)量為m,之間略小于管徑的光滑小球從入口A處射入,依次經(jīng)過圖中的B、C、D三點(diǎn),最后從E點(diǎn)飛出,已知BC是“0”字型的一條直徑,D點(diǎn)時(shí)該造型最左側(cè)的一點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計(jì)一切阻力,則小球在整個運(yùn)動過程中
A.在B、C、D三點(diǎn)中,距A點(diǎn)位移最大的是B點(diǎn),路程最大的是D點(diǎn)
B.若小球在C點(diǎn)對管壁的作用力恰好為零,則在B點(diǎn)小球?qū)鼙诘膲毫Υ笮?mg
C.在B、C、D三點(diǎn)中,瞬時(shí)速率最大的是D點(diǎn),最小的是C點(diǎn)
D.小球從E點(diǎn)飛出后將做勻變速運(yùn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】二戰(zhàn)后美國一位將軍說過:“我們的世界是核子的巨人,道德侏儒的世界!边@警示我們
A.科學(xué)的發(fā)展加快了人類道德淪喪
B.人類因?yàn)檎莆蘸宋淦鞒蔀榱司奕?/span>
C.應(yīng)該正確地對待和運(yùn)用科學(xué)技術(shù)
D.科學(xué)技術(shù)必定帶來全人類的毀滅
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】高空拋物是一種不文明的行為,在造成人身傷害和重大財(cái)物損失后,拋物者需承擔(dān)一定的法律責(zé)任,根據(jù)某項(xiàng)研究,一枚30 g的雞蛋從25樓拋下來可以令人當(dāng)場死亡。忽略空氣阻力影響,試估算一下從25樓自由下落的雞蛋掉落到地面上時(shí),撞擊地面的速度為( )
A.12 m/sB.22 m/s
C.30 m/sD.40 m/s
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