【題目】如圖所示傾角θ=37°的光滑斜面AB與光滑半圓弧BCB點(diǎn)相切,圓弧BC的圓心為O,半徑R=0.4m整個(gè)空間存在方向水平向右勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=3.0×103N/C.一個(gè)質(zhì)量為m1=1kg,帶電量q=+3×10-3C的滑塊PA端從靜止開始沿絕緣的斜面向上運(yùn)動,另一不帶電質(zhì)量為m2=0.2kg的滑塊Q最初固定于B點(diǎn),斜面AB長度l=15m.當(dāng)滑塊P運(yùn)動到B點(diǎn)前一瞬間,將滑塊Q由靜止釋放,兩者碰撞后粘在一起運(yùn)動,兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),碰撞時(shí)間極短,碰撞過程中總電量保持不變,g10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8)。

1)求滑塊P運(yùn)動到B點(diǎn)與滑塊Q碰撞前的速度;

2)滑塊P、Q粘在一起后,運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速度;

3)滑塊離開C點(diǎn)后第一次落回斜面AB的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。

【答案】16m/s230.8m

【解析】

1)對于滑塊PAB,由動能定理得:

其中,

解得

2PQ碰撞動量守恒:;

解得:;

對于整體從BC由動能定理得:

解得:;

3)對滑塊PQ這個(gè)整體,受到電場力和重力, 設(shè)重力和電場力的合力與豎直方向成角,則

解得:,

即滑塊PQ整體在C點(diǎn)所受合力方向與速度方向垂直,則滑塊做類平拋運(yùn)動,則有:,其中

落地點(diǎn)距離B點(diǎn)的距離:

聯(lián)立解得:

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】如圖是自動駕駛汽車?yán)餃y量汽車水平運(yùn)動加速度的裝置。該裝置在箱的前、后壁各安裝一個(gè)壓力傳感感器ab,中間用兩根相同的輕質(zhì)彈簧壓著一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的滑塊,滑塊可無摩擦滑動(彈簧的彈力與其形變量成正比)。汽車靜止時(shí),傳感器a、b示數(shù)均為10N.若當(dāng)傳感器b示數(shù)為8N時(shí),汽車的加速度大小為_____m/s2,方向是_____(選填:a指向b”b指向a”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間中存在勻強(qiáng)電場,A、BC、D、E、FG、H為立方體的八個(gè)頂點(diǎn),立方體的邊長為2cm,現(xiàn)將一電荷量為10-8C的正電荷由A移到B,電場力做功3×10-10J,A移到E電場力做功為0,另將電荷量為10-8C的負(fù)電荷由D移到A電場力做功3×10-10J,則下列關(guān)于電場強(qiáng)度的大小和方向說法正確的是(

A. N/C,A指向C

B. N/C,D指向B

C. N/C,D指向B

D. N/C,C指向A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是研究光電管產(chǎn)生的電流的電路圖,A、K是光電管的兩個(gè)電極,已知該光電管陰極的極限頻率為ν0,元電荷為e,普朗克常量為h,F(xiàn)將頻率為ν(大于ν0)的光照射在陰極上,則:

(1)________是陰極(AK),陰極材料的逸出功等于________

(2)加在A、K間的正向電壓為U時(shí),到達(dá)陽極的光電子的最大動能為____________,將A、K間的正向電壓從零開始逐漸增加,電流表的示數(shù)的變化情況是_______________

(3)為了阻止光電子到達(dá)陽極,在A、K間應(yīng)加上U________的反向電壓。

(4)下列方法一定能夠增加飽和光電流的是______

A.照射光頻率不變,增加光強(qiáng)

B.照射光強(qiáng)度不變,增加光的頻率

C.增加A、K電極間的電壓

D.減小AK電極間的電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根金屬棒置于傾角θ=30°光滑的導(dǎo)軌上,金屬棒的質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=1Ω,導(dǎo)軌寬度l=0.5m,上端與一阻值為R=1Ω的電阻相連,導(dǎo)軌足夠長,空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T,方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,其余部分電阻不計(jì),g10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8)。

求:(1)金屬棒下滑的最大速度?

(2)若金屬棒從開始到速度達(dá)到1.8m/s時(shí),下滑距離為1m,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?(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】有人根據(jù)條形磁鐵的磁場分布情況用塑料制作了一個(gè)模具,模具的側(cè)邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合,如圖所示.另取一個(gè)柔軟的彈性導(dǎo)體線圈套在模具上方某位置,線圈貼著模具上下移動的過程中,下列說法正確的是(地磁場很弱,可以忽略)(  )

A. 線圈切割磁感線,線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流

B. 線圈緊密套在模具上移動過程中不出現(xiàn)感應(yīng)電流

C. 由于線圈所在處的磁場是不均勻的,故而不能判斷線圈中是否有電流產(chǎn)生

D. 若線圈平面放置不水平,則移動過程中會產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018929日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用快舟一號甲固體運(yùn)載火箭,成功將微厘空間一號S1衛(wèi)星送入預(yù)定軌道.整星質(zhì)量97公斤,運(yùn)行在高度700公里的圓軌道,該軌道為通過兩極上空的圓軌道.查閱資料知地球的半徑和重力加速度的值,則(  )

A. 衛(wèi)星可能為地球同步衛(wèi)星 B. 衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度

C. 衛(wèi)星可能通過無錫的正上方 D. 衛(wèi)星的動能可以計(jì)算

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,輕彈簧放置在傾斜的長木板上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.

(1) 實(shí)驗(yàn)中涉及下列操作步驟:

松手釋放物塊;

接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源;

木板一端抬高以平衡摩擦;

向左推物塊使彈簧壓縮,并測量彈簧壓縮量.

上述步驟正確的操作順序是________(填序號).

(2) 甲同學(xué)實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果如圖2所示,觀察紙帶,判斷測量值比真實(shí)值________(選填“偏小”或“偏大”).

(3) 乙同學(xué)實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果如圖3所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz,小車質(zhì)量為200 g,結(jié)合紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為________m/s,相應(yīng)的彈簧的彈性勢能為________J(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=4Ω,R1=16Ω,R2=10Ω,R3=20ΩR4=30Ω,R5=30ΩR6=30Ω,電容器C=20μF。(1)閉合開關(guān)S1,S2,待穩(wěn)定后,AB之間的電勢差UAB為多少,電容器的電量是多少。(2)斷開S2后,通過R6的電量為多少?(保留2位有效數(shù)字)

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