【題目】如圖所示,勻強電場方向沿x軸的正方向,場強為E。在Ad,0)點有一個靜止的中性微粒,由于內(nèi)部作用,某一時刻突然分裂成兩個質(zhì)量均為m的帶電微粒,其中電荷量為q的微粒1沿y軸負方向運動,經(jīng)過一段時間到達(0,-d)點。不計重力和分裂后兩微粒間的作用。試求

1)分裂時兩個微粒各自的速度;

2)當微粒1到達(0,-d)點時,電場力對微粒1做功的瞬間功率;

3)當微粒1到達(0,-d)點時,兩微粒間的距離。

【答案】1,,方向沿y正方向。

2

32

【解析】1)微粒1y方向不受力,做勻速直線運動;在x方向由于受恒定的電場力,做勻加速直線運動。所以微粒1做的是類平拋運動。設微粒1分裂時的速度為v1,微粒2的速度為v2則有:

y方向上有

-,

x方向上有

。

-,

所以,根號外的負號表示沿y軸的負方向。

中性微粒分裂成兩微粒時,遵守動量守恒定律,有

,方向沿y正方向。

2)設微粒1到達(0,-d)點時的速度為v,則電場力做功的瞬時功率為

,

其中由運動學公式,

所以。

3)兩微粒的運動具有對稱性,如圖所示,當微粒1到達(0-d)點時發(fā)生的位移

,

則當微粒1到達(0,-d)點時,兩微粒間的距離為。

練習冊系列答案
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【題目】游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行游客卻不會掉下來,如圖甲所示我國把這種情形抽象為如圖乙所示的模型弧形軌道的下端N與豎直圓軌道平滑相接,P為圓軌道的最高點,使小球(0可視為質(zhì)點)從弧形軌道上端滾下,小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動。不考慮小球運動所受的摩擦力等阻力。

(1)小球沿弧形軌道運動的過程中,經(jīng)過某一位置A時動能為重力勢能為,經(jīng)過另一位置B時動能為重力勢能為,請根據(jù)動能定理和重力做功的特點證明小球由A運動到B的過程中,總的機械能保持不變,即;

(2)已知圓形軌道的半徑為R,將一質(zhì)量為m1的小球,從弧形軌道距地面高h=2.5R處由靜止釋放。

a請通過分析、計算,說明小球能否通過圓軌道的最高點P;

b如果在弧形軌道的下端N處靜置另一個質(zhì)量為m2的小球。仍將質(zhì)量為m1的小球,從弧形軌道距地面高h=2.5R處靜止釋放,兩小球?qū)l(fā)生彈性正撞。若要使被碰小球碰后能通過圓軌道的最高點P,那么被碰小球的質(zhì)量m2需要滿足什么條件?請通過分析、計算、說明你的理由。

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【題目】15分)如圖所示,一個人用與水平方向成θ= 300角的斜向下的推力F推一個質(zhì)量為20 kg的箱子勻速前進,如圖(a)所示,箱子與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.40.求:

1)推力F的大小;

2)若該人不改變力F的大小,只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成300角斜向上去拉這個靜止的箱子,如圖(b)所示,拉力作用2.0 s后撤去,箱子最多還能運動多長距離?(g10 m/s2).

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【題目】如圖所示是我國一種傳統(tǒng)的民族體育項目押加,實際上相當于兩個人拔河。如果繩質(zhì) 量不計,且保持水平,甲、乙兩人在押加比賽中甲獲勝。則下列說法中正確的是

A. 甲對乙的拉力始終大于乙對甲的拉力

B. 甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小

C. 甲把乙加速拉過去時,甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力

D. 只有當甲把乙勻速拉過去時,甲對乙的拉力大小才等于乙對甲的拉力大小

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B. 秒內(nèi)兩車逐漸遠離

C. 秒時兩車在公路上相遇

D. 秒內(nèi)兩車的位移相等

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A.閉合開關S,電路穩(wěn)定后電容器兩端的電壓為1.5 V

B.閉合開關S,電路穩(wěn)定后電容器所帶電荷量為3.0×10-4 C

C.閉合開關S,電路穩(wěn)定后電容器極板a所帶電荷量為1.5×10-4 C

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A. B. C. D.

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B. 小球在槽內(nèi)運動的全過程中,小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒

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