(1);(2)6mg;(3)
解析試題分析:
(1)設(shè)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)速度為v,只有重力和電場力做功,彈力不做功。對該過程由動能定理有,
① (2分)
解得 (1分)
(2)在最高點(diǎn),小球受三個(gè)力作用,重力,電場力和細(xì)線的拉力,由向心力公式得,
②(2分)
解得,T=6mg(1分)
(2)小球在細(xì)線斷裂后,帶電小球做類平拋運(yùn)動,合力豎直向上的,在豎直方向的加速度設(shè)為a,則
③(2分)
小球在t時(shí)刻
(1分)
(1分)
小球與O點(diǎn)的距離
(2分)
考點(diǎn): 動能定理的應(yīng)用,向心力公式,帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)等知識
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(6分)如圖所示,斜面傾角,另一邊與地面垂直,高為,斜面頂點(diǎn)有一定滑輪,物塊A和B的質(zhì)量分別為和,通過輕而軟的細(xì)繩連結(jié)并跨過定滑輪,開始時(shí)兩物塊都位于與地面的垂直距離為的位置上,釋放兩物塊后,A沿斜面無摩擦地上滑,B沿斜面的豎直邊下落,若物塊A恰好能達(dá)到斜面的頂點(diǎn),試求和的比值.(滑輪質(zhì)量、半徑及摩擦均可忽略)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖所示,傾角為θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑塊,在底端豎直線上離底端高度為H處有一個(gè)小球,小球以一定的水平速度v0拋出。
(1)要使小球垂直打在斜面上,試推導(dǎo)小球離斜面底端的高度H與小球速度v0之間的關(guān)系。
(2)若斜面傾角θ=37°,凹形小滑塊的質(zhì)量m=1kg,小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。現(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面底端上滑,同時(shí)在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平拋出,經(jīng)過一段時(shí)間,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此時(shí),小滑塊還在上滑過程中。求小滑塊運(yùn)動的時(shí)間和小滑塊的動能變化量。(已知sin37°=0.6, cos37°=0.8, g取10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一個(gè)質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下,小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)恰好不落下來。已知軌道是光滑而又絕緣的,且小球的重力是它所受的電場力2倍。求:
(1)A點(diǎn)在斜軌道上的高度h為多少?
(2)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)對軌道的最小壓力為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(19分)如圖所示,以A、B和C、D為斷點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi),一滑板靜止在光滑的地面上,左端緊靠B點(diǎn),上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C兩點(diǎn),一物塊(視為質(zhì)點(diǎn))被輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上E點(diǎn),運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)剛好與傳送帶速度相同,然后經(jīng)A點(diǎn)沿半圓軌道滑下,再經(jīng)B點(diǎn)滑上滑板,滑板運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m,滑板質(zhì)量為M=2m,兩半圓半徑均為R,板長l=6.5R,板右端到C點(diǎn)的距離L在R<L<5R范圍內(nèi)取值,E點(diǎn)距A點(diǎn)的距離s=5R,物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)均為,重力加速度g已知。
(1)求物塊滑到B點(diǎn)的速度大小;
(2)求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對半圓軌道的壓力;
(3)試討論物塊從滑上滑板到離開右端的過程中,克服摩擦力做的功與L的關(guān)系.并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點(diǎn)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(11分)如圖所示,A.B為平行板電容器,兩板相距d,接在電壓為U的電源上,在A板的中央有一小孔M(兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場).今有一質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn),自A板上方與A板相距也為d的O點(diǎn)由靜止自由下落,穿過小孔M后到達(dá)距B板的N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零.(重力加速度為g)
求:(1)帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量,并指出其帶電性質(zhì);
(2)在保持與電源相連的情況下,A板往下移的距離.質(zhì)點(diǎn)仍從O點(diǎn)由靜止自由下落,求質(zhì)點(diǎn)下落速度為零時(shí)距B板的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(15分)如圖所示,兩帶有等量異種電荷的平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的距離d=0.4m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0×10-2kg、電荷量q=+4×10-5C的帶電小球從兩極板上方A點(diǎn),以v0=2m/s的初速度水平拋出,A點(diǎn)距離兩板上端的高度h=0.2m,之后小球恰從M板頂端位置無碰擦地進(jìn)入板間,做直線運(yùn)動,直至打在N板上的B點(diǎn),設(shè)空氣阻力不計(jì),g=10m/s2,勻強(qiáng)電場只存在于M、N之間,求:
⑴小球進(jìn)入電場時(shí)的速度大小和方向;
⑵兩極板間的電勢差U;
⑶小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動能。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)據(jù)報(bào)道:2012年10月14日,奧地利男子費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在美國新墨西哥州東南部羅斯韋爾地區(qū)成功完成高空極限跳傘,從3.9萬米高度起自由落體,創(chuàng)下紀(jì)錄;時(shí)速達(dá)到約1342公里,成為不乘坐噴氣式飛機(jī)或航天飛行器而超音速飛行的世界第一人.
(1)設(shè)定鮑姆加特納連同裝備總質(zhì)量為,從距地高H處由靜止開始豎直下落時(shí)達(dá)到最大速度,打開降落傘后,到達(dá)地面時(shí)速度可忽略不計(jì),設(shè)定他下落整個(gè)過程中各處重力加速度都為.求:
①鮑姆加特納連同裝備從開始下落至到達(dá)地面的過程中,損失的機(jī)械能;
②由靜止開始下落達(dá)到最大速度的過程中,克服阻力所做的功.
(2)實(shí)際上重力加速度與距地面高度有關(guān),設(shè)定地面重力加速度數(shù)值為,地球半徑R="6400" km,求距地高度處的重力加速度數(shù)值.(保留三位有效數(shù)字,不考慮地球自轉(zhuǎn)影響)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=1.25m的光滑斜面,水平段BC使用水平傳送帶裝置,BC長L=5m,與貨物包的摩擦系數(shù)為μ=0.4,順時(shí)針轉(zhuǎn)動的速度為V=3m/s。設(shè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊由靜止開始從A點(diǎn)下滑,經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失。小物塊在傳送帶上運(yùn)動到C點(diǎn)后水平拋出,恰好無碰撞的沿圓弧切線從D點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道下滑。D、E為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平。已知圓弧半徑R2=1.0m圓弧對應(yīng)圓心角,O為軌道的最低點(diǎn)。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊在B點(diǎn)的速度大小。
(2)小物塊在水平傳送帶BC上的運(yùn)動時(shí)間。
(3)水平傳送帶上表面距地面的高度。
(4)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力。
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