【題目】如圖所示,斜面足夠長,傾角。斜面左上方有一足夠長光滑絕緣水平面,水平面上方足夠大區(qū)域內(nèi)加有場強(qiáng)大小為,方向水平向右的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)讓一質(zhì)量為、帶電量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從水平面上的點(diǎn)靜止釋放,小球在斜面上的落點(diǎn)與水平面最右端點(diǎn)的距離恰好最小,已知、距離為,,重力加速度為,求:

(1)小球過點(diǎn)時(shí)的速度大。

(2)水平面最右端與斜面的距離;

(3)若讓該小球從水平面上的另一點(diǎn)(圖中未畫出)靜止釋放,小球正好可以垂直打在斜面上,兩點(diǎn)的距離為多大?

【答案】(1)(2);(3)

【解析】

(1)小球自的過程中,由動(dòng)能定理有

代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得

(2)由題意知,小球在斜面上的落點(diǎn)與點(diǎn)的連線與垂直,令小球該平拋過程所用時(shí)間為,水平位移為,豎直位移,落點(diǎn)與點(diǎn)的距離為

由幾何關(guān)系有

聯(lián)立以上各式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)得

(3)令小球再次到達(dá)點(diǎn)的速度為,小球再次平拋所用時(shí)間為、兩點(diǎn)的距離為由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得

由幾何關(guān)系得

將落點(diǎn)速度沿水平方向和豎直方向分解有

小球在、兩點(diǎn)間由動(dòng)能定理有

聯(lián)立以上各式,代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得

另解:令小球再次到達(dá)點(diǎn)的的速度為,小球再次平拋所用時(shí)間為,兩點(diǎn)的距離為,落點(diǎn)與點(diǎn)的距離為,落點(diǎn)與點(diǎn)連線與水平方向夾角為

小球在、兩點(diǎn)間由動(dòng)能定理有

聯(lián)立以上各式,代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得

另解:令小球再次到達(dá)點(diǎn)的的速度為,小球再次平拋所用時(shí)間為,兩點(diǎn)的距離為,將平拋運(yùn)動(dòng)沿斜面和垂直于斜面分解,沿斜面方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)減速至零,有:

垂直于斜面勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移為,有:

小球在、兩點(diǎn)間由動(dòng)能定理有

聯(lián)立以上各式,代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。某同學(xué)選用甲、乙兩種單色光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。已知普朗克常量為h,電子的電荷量為e,下列說法正確的是( 。

A.由圖乙可知,甲光光子頻率等于乙光光子頻率

B.由圖乙可知,甲光的強(qiáng)度小于乙光的強(qiáng)度

C.甲、乙光分別照射陰極K時(shí),光電子逸出時(shí)最大初動(dòng)能不同

D.由圖乙可知,甲光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能大于乙光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖電源電動(dòng)勢E=6V,內(nèi)阻不計(jì),定值電阻R=4Ω,電動(dòng)機(jī)M 內(nèi)阻r=1Ω,電壓表和電流表均是理想表,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)U=4V,求:

(1)電源消耗的電功率

(2)電動(dòng)機(jī)的電功率和輸出功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】沿傾角為的斜面向上推一個(gè)質(zhì)量為m的木箱,恒定推力F與斜面平行,木箱從A點(diǎn)移動(dòng)到B的距離為L,木箱經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的速度分別為v0、vt,木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。按要求完成:

1)面出題中物理情景的示意圖,并畫出木箱受力示意圖;

2)寫出總功的表達(dá)式;

3)結(jié)合題中的情境,根據(jù)功、動(dòng)能的表達(dá)式,牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平圓盤上放置兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn)),物塊AB用長為L的細(xì)線相連結(jié),細(xì)線處于拉直狀態(tài),物塊A、B位于圓心O的同側(cè)且和圓心O在同一直線上,物塊A到圓心O的距離為L,現(xiàn)使圓盤繞過圓心的豎直軸由靜止開始加速轉(zhuǎn)動(dòng),若物塊AB與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,要使物塊與圓盤保持相對(duì)靜止,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不能超過( 。

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管開口向上豎直靜止放置,注入一段水銀柱后管內(nèi)氣體分為長度均為AB兩部分,如圖甲所示,F(xiàn)將細(xì)管上端封閉,在豎直面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)180°后豎直靜止放置,如圖乙所示,此時(shí)A部分氣體長度為。已知外界大氣壓,環(huán)境溫度保持不變,求:

(1)旋轉(zhuǎn)180°后豎直靜止放置時(shí)A部分氣體的壓強(qiáng);

(2)管內(nèi)注入的水銀柱長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20198317時(shí)41分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用快舟一號(hào)甲運(yùn)載火箭,以一箭雙星方式,成功將微重力技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星和瀟湘一號(hào)07衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星均進(jìn)入預(yù)定軌道。假設(shè)微重力技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星軌道半徑為,瀟湘一號(hào)07衛(wèi)星軌道半徑為,兩顆衛(wèi)星的軌道半徑,兩顆衛(wèi)星都作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球表面的重力加速度為,則下面說法中正確的是(  )

A.微重力技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星在預(yù)定軌道的運(yùn)行速度為

B.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度大于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度

C.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度

D.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線表示等勢面,相鄰兩等勢面間的電勢差相等,有一電子在該電場中運(yùn)動(dòng),實(shí)線表示該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡,電子在a點(diǎn)的動(dòng)能等于28 eV,運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于4 eV,若取c點(diǎn)為零電勢點(diǎn),當(dāng)這個(gè)電子的電勢能等于-6 eV時(shí),它的動(dòng)能等于( )

A.16 eVB.18 eVC.6 eVD.8 eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個(gè)豎直擋板,距左側(cè)擋板=2mO點(diǎn)處靜止放置兩個(gè)緊挨著的小滑塊A、B,滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時(shí),能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運(yùn)動(dòng);瑝KAB的質(zhì)量均為m=1kg,與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.2。不計(jì)滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,滑塊可看作質(zhì)點(diǎn),重力加速度g10m/s2

(1)炸藥爆炸瞬間,若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機(jī)械能,求滑塊A最終離開出發(fā)點(diǎn)的距離;

(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的,當(dāng)它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)炸藥爆炸,要使兩滑塊分開后能再次相遇,則爆炸中轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的最小值Q2是多少?

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