【題目】如圖所示,水平地面上固定一表面粗糙的水平桌面,桌子高度為h=02m、長(zhǎng)度為L=0.42m。緊靠桌子的右側(cè)空間有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T,電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。在桌面左、右兩端分別放置滑塊P和小球Q,滑塊的質(zhì)量為m1=0.01kg、不帶電,小球的質(zhì)量為m2=0.03kg、帶正電、電荷量為q=0.3C。給滑塊一向右的初速度v0=2.2m/s,之后滑塊和小球發(fā)生彈性正碰,碰撞時(shí)間極短,碰撞過(guò)程中小球電荷量保持不變。滑塊和小球均可視為質(zhì)點(diǎn),已知滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為,取g=10m/s2,求:

1)碰撞后瞬間,滑塊速度和小球速度;

2)滑塊和小球首次落地的時(shí)間差(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】1vp=1m/s,方向向左vQ=1m/s,方向向右(20.49s

【解析】

1)設(shè)滑塊與小球碰前的速度為v,向右為正方向。由動(dòng)能定理得

滑塊與小球發(fā)生彈性正碰,系統(tǒng)動(dòng)量和能量均守恒

由①②③得:

vp=-1m/s,vQ=1m/s

碰撞后瞬間,滑塊速度vp大小為1m/s,方向向左,小球速度vQ大小為1m/s,方向向右。

2)設(shè)滑塊從右端運(yùn)動(dòng)到左端所需時(shí)間為tp1,到達(dá)左端的速度大小為。

由④⑤⑥得

tp1=0.6s

滑塊從左端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)時(shí)間tp2落地。

滑塊從碰后到落地所需的總時(shí)間為

小球在電磁場(chǎng)中

小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),設(shè)其半徑為R

解得:

R=h=0.2m

小球落地的時(shí)間為

滑塊與小球首次落地的時(shí)間差為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三角形傳送帶以2m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩邊的傳送帶長(zhǎng)都是2m且與水平方向的夾角均為37°,F(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.5,(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。下列判斷正確的是

A. 物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端

B. 物塊A先到達(dá)傳送帶底端

C. 傳送帶對(duì)物塊A、B的摩擦均始終沿傳送帶向上

D. 兩物塊分別與傳送帶間的摩擦生熱相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是AB兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圖象,則下列說(shuō)法中正確的是(

A.08s內(nèi),AB兩質(zhì)點(diǎn)間的距離先減小后增大

B.質(zhì)點(diǎn)B作變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.質(zhì)點(diǎn)B在最初4s做加速運(yùn)動(dòng),后4s做減速運(yùn)動(dòng)

D.04s,質(zhì)點(diǎn)B的平均速度等于質(zhì)點(diǎn)A的平均速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小涵家住在一座22層的高樓內(nèi)。他通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了電梯運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)電梯從第一層由靜止開(kāi)始啟動(dòng)一直上升至最高層停下來(lái)的過(guò)程可以分成三個(gè)階段,首先電梯加速,發(fā)現(xiàn)電梯用了5s達(dá)到了穩(wěn)定的速度v=4.5m/s,并以這個(gè)速度繼續(xù)上升了10s,然后開(kāi)始減速,經(jīng)過(guò)3s停了下來(lái),若上述變速過(guò)程均理想化為勻變速直線運(yùn)動(dòng),(g10m/s2)

(1)根據(jù)題目已知信息,求電梯加速過(guò)程的加速度a1和減速過(guò)程的加速度a2;

(2)在圖中作出上述過(guò)程相應(yīng)的v-t圖象。

(3)求電梯運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的位移大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)測(cè)量一金屬導(dǎo)體的電阻率,如圖甲所示,該導(dǎo)體橫截面為空心的正方形。外正方形的邊長(zhǎng)是內(nèi)正方形邊長(zhǎng)的2倍且內(nèi)正方形中空。經(jīng)粗略測(cè)量該金屬導(dǎo)體電阻為左右。為了精確測(cè)量它的阻值R,以便進(jìn)一步測(cè)出該材料的電阻率,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材。

A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì))

B.電流表A1(量程為01A,內(nèi)阻r1約為

C.電流表A2(量程為00.6A,內(nèi)阻

D.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0

E.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干

1)請(qǐng)?jiān)趫D乙虛線框內(nèi)補(bǔ)充畫(huà)出完整、合理的測(cè)量電路圖_______。

2)做實(shí)驗(yàn)時(shí),先把滑動(dòng)變阻器滑片P滑動(dòng)到A端,閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)P到合適位置,記錄電流表A1的讀數(shù),記錄電流表的讀數(shù),可以求出金屬導(dǎo)體電阻R=___________(用題中所給字母表示),然后滑動(dòng)滑片,多次測(cè)量求平均值,可得到更精確阻值。

3)該同學(xué)測(cè)得外正方形的邊長(zhǎng)為a,金屬導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L。用已經(jīng)測(cè)得的物理量、L、a及題中所給物理量可得到該金屬材料電阻率的表達(dá)式為_____________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成(兩段圓弧相切于N點(diǎn)),小球帶正電,質(zhì)量為m,電荷量為q.已知將小球由M點(diǎn)靜止釋放后,它剛好能通過(guò)P點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 若加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),則小球能通過(guò)P點(diǎn)

B. 若加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),則小球不能通過(guò)P點(diǎn)

C. 若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則小球不能通過(guò)P點(diǎn)

D. 若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則小球不能通過(guò)P點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi),長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0時(shí)間內(nèi),長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流向上,則線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是

A.0T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/span>

B.0T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r(shí)針?lè)较蚝竽鏁r(shí)針?lè)较?/span>

C.0T時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左

D.0時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左,T時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ豎直放置,其寬度L1 m,一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端MP之間連接阻值為R0.40 Ω的電阻,質(zhì)量為m0.01 kg、電阻為r0.30 Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑,下滑過(guò)程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計(jì),g10 m/s2(忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響),求:

(1) ab1.5 s-2.1s的速度大小及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(2)金屬棒ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5 s內(nèi),通過(guò)電阻R的電荷量;

(3)金屬棒ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5 s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)裝置:

1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、小車(chē)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有_____________.(填選項(xiàng)代號(hào))

A.電壓合適的交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列做法正確的是________

A.先釋放小車(chē),再接通電源

B.先接通電源,再釋放小車(chē)

C.將接好紙帶的小車(chē)停在靠近長(zhǎng)木板滑輪處

D.將接好紙帶的小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處.

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同步練習(xí)冊(cè)答案