(15分)一勻強電場,場強方向水平向左,如題7圖所示.一個質(zhì)量為的帶正電的小球,從點出發(fā),初速度的大小為,在靜電力與重力的作用下,恰能沿與場強的反方向成角的直線運動.求:

(1)小球運動的加速度大小.
(2)小球從點運動到最高點的過程中電勢能的變化.

(1)  (2)

解析試題分析:(1)設小球的電荷量為,因小球做直線運動,則它受到的靜電力和重力的合力方向必與初速度方向在同一直線上,如圖所示.

有: ①。4分)
由此可知,小球做勻減速直線運動的加速度大小為、凇。3分)
(2)設從O點到最高點的位移為,有 、邸 。2分)
運動的水平距離為   、堋  。1分)
由以上各式可得靜電力做功、荨。3分)
電勢能的變化  、蕖 。2分)
考點:本題考查了牛頓第二定律、勻變速直線運動的規(guī)律、電場力做功與電勢能變化.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母。若殲-15飛機以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力(包括空氣和摩擦阻力)恒為1×105N,殲-15飛機總質(zhì)量m=2.0×104kg。設殲-15在起、降訓練中航母始終靜止,取g=10m/s2。

(1)飛機著艦后,若僅受水平阻力作用,航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里?
(2)在阻攔索的作用下,飛機勻減速滑行50m停下,求阻攔索的作用力大小。
(3)“遼寧號”航母飛行甲板水平,但前端上翹,水平部分與上翹部分平滑連接,連接處D點可看作圓弧上的一點,圓弧半徑為R=100m,飛機起飛時速度大容易升空,但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍,求飛機安全起飛經(jīng)過圓弧處D點的最大速度?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)F1是英文Formula One的縮寫,即一級方程式賽車,是僅次于奧運會和世界杯的世界第三大賽事。F1 賽車的變速系統(tǒng)非常強勁,從時速0加速到108 km/h僅需2.4s,此時加速度為10m/s2,時速為216km/h時的加速度為3m/s2,從時速為0加速到216 km/h再急停到0只需12.15s。假定F1 賽車加速時的加速度隨時間的變化關系為:a =a0-2t,急停時的加速度大小恒為9.6 m/s2。上海F1賽道全長約5.5km,彎道最小半徑:R=8.80m,最大半徑:R=120.55m,設計最高時速327公里,比賽要求選手跑完56圈決出勝負。完成以下幾個問題(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(1)若某車手平均速率為220km/h,則跑完全程用多長時間?
(2)若車手某次以90km/h的速率通過半徑為8.80m的彎道,求賽車的向心加速度。
(3)由題目條件求出該F1 賽車的最大加速度多大?

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(13分)甲、乙兩小孩在平直跑道上做游戲,將質(zhì)量為m=10kg的處于靜止狀態(tài)的物體,從同一起跑線開始分別沿直線推動。
(1)第一次只有甲用水平推力F1=50N持續(xù)作用在物體上,經(jīng)過t1=3s,物體被推到距離起跑線x=18m的位置P點,求物體所受的阻力是多大?
(2)第二次只有乙用水平推力F2=30N持續(xù)作用在物體上,在t2=5s末撤去推力F2,求物體停止運動時距離起跑線多遠?

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(12分)、如圖所示,在大小為30N的水平外力F作用下,質(zhì)量為10kg的木箱恰能維持作勻速直線運動,現(xiàn)木箱靜止在水平地面上,用大小為60N的水平外力F作用在木箱上,經(jīng)6s后,將F的方向改為與原來相反,大小不變,繼續(xù)作用2s。求這8s內(nèi)木箱的位移。

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(11分)2012年8月10日,改裝后的瓦良格號航空母艦(該艦被海軍命名為遼寧艦,編號為16號)進行出海航行試驗,中國成為擁有航空母艦的國家之一。已知該航空母艦飛行甲板長度為L=300m,某種戰(zhàn)斗機在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a=4.5 m/s2,飛機速度要達到v="60" m/s才能安全起飛。
(1)如果航空母艦靜止,戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出后開始加速,要保證飛機起飛安全,戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出時的速度至少是多大?
(2)如果航空母艦勻速前進,在沒有彈射裝置的情況下,要保證飛機安全起飛,航空母艦前進的速度至少是多大?

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如圖所示,水平面上A、B兩點相距x0=1m。甲球從B點向右做勻速運動的同時,乙球從A點由靜止向右做勻加速運動,到達B點后以B點的速度勻速運動.乙球從開始運動,到追上甲球所用的時間t=2s,運動的位移x=7m,求乙球加速過程所用的時間和加速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

滑冰車是兒童喜歡的冰上娛樂項目之一。如圖所示為小明媽媽正與小明在冰上游戲,小明與冰車的總質(zhì)量是40kg,冰車與冰面之間的動摩擦因數(shù)為0.05,在某次游戲中,假設小明媽媽對冰車施加了40N的水平推力,使冰車從靜止開始運動10s后,停止施加力的作用,使冰車自由滑行。(假設運動過程中冰車始終沿直線運動,小明始終沒有施加力的作用)。

求:(1)冰車的最大速率;
(2)冰車在整個運動過程中滑行總位移的大小。

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(14分)如圖所示,一兒童玩具靜止在水平地面上,一個幼兒沿與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面運動,已知拉力F=4.0N,玩具的質(zhì)量m=0.5kg,經(jīng)過時間t=2.0s,玩具移動了距離x=4.8m,這時幼兒松開手,玩具又滑行了一段距離后停下.

(1)全過程玩具的最大速度是多大?
(2)松開手后玩具還能運動多遠?
(取g=10m/s2.sin53°=0.8,cos53°=0.6)

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