【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于同一豎直平面內(nèi),其中x軸水平,y軸豎直。xOy平面內(nèi)長(zhǎng)方形區(qū)域OABC內(nèi)有方向垂直OA的勻強(qiáng)電場(chǎng),OA長(zhǎng)為l,與x軸間的夾角=30°,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電小球(可看成質(zhì)點(diǎn))從y軸上的P點(diǎn)沿x軸方向以一定速度射出,恰好從OA的中點(diǎn)M垂直OA進(jìn)人電場(chǎng)區(qū)域。已知重力加速度為g。
(1)求P點(diǎn)的縱坐標(biāo)及小球從P點(diǎn)射出時(shí)的速度v0。
(2)已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=,若小球不能從BC邊界離開電場(chǎng),OC長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?
【答案】(1); (2)
【解析】試題分析:小球從P到M做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及幾何關(guān)系即可求出縱坐標(biāo)yp及小球的初速度;根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,將重力分解為垂直于電場(chǎng)線和平行于電場(chǎng)線,可得沿電場(chǎng)線合力為0,做勻速直線運(yùn)動(dòng),垂直電場(chǎng)線根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律列出兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程即可。
(1)設(shè)小球從P到M所用時(shí)間為t1
在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng):
在水平方向:
由幾何關(guān)系:
聯(lián)立可得:
(2)設(shè)小球到達(dá)M時(shí)速度為vM,由幾何關(guān)系:
根據(jù)平衡條件得:
小球在電場(chǎng)中沿vM向做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿與vM垂直方向做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)邊界OC的長(zhǎng)度為d時(shí),小球不從BC邊射出,在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2
由牛頓第二定律得:mgsin300=ma
解得:a=5m/s2
位移關(guān)系為:
聯(lián)立可得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】成龍?jiān)谝徊縿?dòng)作影片中扮演一位勇敢的刑警,為了抓住逃跑的搶劫犯,他從一座立交橋上豎直跳下去,落在一輛正從橋下正下方勻速經(jīng)過的裝滿沙土的長(zhǎng)卡車上,若卡車長(zhǎng)12m,車速為10m/s,立交橋面距卡車所裝沙土平面的高度約為5m.成龍剛跳下時(shí)卡車頭恰好從橋下露出,試估計(jì)成龍能否安全落在卡車?yán)?(g取10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】盡管日本福島核電站發(fā)生了嚴(yán)重的核泄漏事故,但人們不會(huì)因此停下和平利用核能發(fā)電為人類造福的腳步。關(guān)于現(xiàn)已建成的核電站,下列說法正確的是
A.核電站發(fā)電是利用核聚變?cè)?/span>
B.核電站發(fā)電是利用核裂變?cè)?/span>
C.核反應(yīng)堆工作時(shí)直接將核能轉(zhuǎn)化為電能
D.核反應(yīng)堆的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度是不可控的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕質(zhì)且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定 在天花板上的O點(diǎn).則 小球在豎起平面內(nèi)擺動(dòng)的過程中,以下說法正確的是( )
A. 小球在擺動(dòng)過程中受到的外力的合力即為向心力
B. 在最高點(diǎn)A、B,因小球的速度為零,所以小球受到的合外力為零
C. 小球在最低點(diǎn)C所受的合外力,即為向心力
D. 小球在擺動(dòng)過程中使其速率發(fā)生變化的力為繩子的拉力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在水平地面上固定一傾角為37°足夠長(zhǎng)的的斜面,有一木塊以初速度8m/s沖上斜面,木塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25(最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。則:
(1)木塊沿斜面上升的最大距離為多少?
(2)木塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?
(3)如果斜面是光滑的,求木塊運(yùn)動(dòng)到離斜面底端4m處的速度?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列情況中的運(yùn)動(dòng)物體,不能被看作質(zhì)點(diǎn)的是( )
A.研究繞地球飛行時(shí)的航天飛機(jī)
B.研究在水平推力作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)的木箱
C.從地球上的控制中心跟蹤觀察在太空中飛行的宇宙飛船
D.研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,長(zhǎng)為4 m的水平軌道AB與半徑為R=0.6 m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接,有一質(zhì)量為1 kg的滑塊(大小不計(jì)),從A處由靜止開始受水平向右的力F作用,F的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示,滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知,取g=10 m/s2。求:
(1)滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大;
(2)滑塊在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)前2 m過程所用的時(shí)間;
(3)若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑,并恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C,則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩物體在同一直線上做直線運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示,則( 。
A.前3秒內(nèi)甲、乙運(yùn)動(dòng)方向相反
B.前3秒內(nèi)甲的位移大小是9m
C.甲、乙兩物體一定是同時(shí)同地開始運(yùn)動(dòng)
D.t=2s時(shí),甲、乙兩物體可能恰好相遇
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