【題目】如圖所示,電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后,沿平行于版面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場,并從另一側射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,加速電場電壓為。偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強電場,極板間電壓為U,極板長度為L,板間距為d。

(1)忽略電子所受重力,求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0和從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy;

(2)分析物理量的數(shù)量級,是解決物理問題的常用方法。在解決(1)問時忽略了電子所受重力,請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知,,。

(3)極板間既有靜電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點的能的性質(zhì),請寫出電勢的定義式。類比電勢的定義方法,在重力場中建立重力勢的概念,并簡要說明電勢和重力勢的共同特點。

【答案】(1)(2)不需要考慮電子所受的重力(3)電勢和重力勢都是反映場的能的性質(zhì)的物理量,僅僅由場自身的因素決定。

【解析】(1)根據(jù)功和能的關系,有

電子射入偏轉(zhuǎn)電場的初速度

在偏轉(zhuǎn)電場中,電子的運動時間

偏轉(zhuǎn)距離

(2)考慮電子所受重力和電場力的數(shù)量級,有

重力

電場力

由于,因此不需要考慮電子所受重力

(3)電場中某點電勢定義為電荷在該點的電勢能與其電荷量q的比值,即

由于重力做功與路徑無關,可以類比靜電場電勢的定義,將重力場中物體在某點的重力勢能與其質(zhì)量m的比值,叫做重力勢,即

電勢和重力勢都是反映場的能的性質(zhì)的物理量,僅由場自身的因素決定

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【題目】如圖所示,光滑水平地面上有一小車,車上固定光滑斜面和連有輕彈簧的擋板,彈簧處于原長狀態(tài),自由端恰在C點,總質(zhì)量為M=2 kg。物塊從斜面上A點由靜止滑下,經(jīng)過B點時無能量損失。已知物塊的質(zhì)量m=1 kg,A點到B點的豎直高度為h=1.8m,BC長度為L=3 m,BD段光滑。g取10 m/s2。求在運動過程中:

簧彈性勢能的最大值;

②物塊第二次到達C點的速度。

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1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)。

2)物體繼續(xù)滑行,當彈簧的伸長量為6cm時,物體受到的水平拉力有多大?這時物體受到的摩擦力有多大?

3)如果在物體運動的過程中突然撤去彈簧,而物體在水平面能繼續(xù)滑行,這時物體受到的摩擦力多大?

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【題目】兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播,波速均為υ=0.4m/s,波源的振幅均為A=2cm.如圖所示為t=0時刻兩列波的圖象,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點恰好開始振動.質(zhì)點M的平衡位置位于x=0.5m處.求:

①兩列波相遇的時刻t為多少?

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【題目】風洞是研究空氣動力學的實驗設備。如圖,將剛性桿水平固定在風洞內(nèi)距地面高度H=3.2m處,桿上套一質(zhì)量m=3kg,可沿桿滑動的小球。將小球所受的風力調(diào)節(jié)為F=15N,方向水平向左。小球以初速度v0=8m/s向右離開桿端,假設小球所受風力不變,取g=10m/s2。求:

(1)小球落地所需時間和離開桿端的水平距離;

(2)小球落地時的動能。

(3)小球離開桿端后經(jīng)過多少時間動能為78J?

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【題目】如圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。整個雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平臺BC和著陸雪道CD組成,AB與BC平滑連接。運動員從助滑雪道AB上由靜止開始在重力作用下下滑,滑到C點后水平飛出,落到CD上的F點。E是運動軌跡上的某一點,在該點運動員的速度方向與軌道CD平行,E′點是E點在斜面上的垂直投影。設運動員從C到E與從E到F的運動時間分別為tCE和tEF。不計飛行中的空氣阻力,下面說法或結論正確的是

A運動員在F點的速度方向與從C點飛出時的速度大小無關

BtCE∶tEF=1∶1

CCE′∶E′F可能等于1∶3

DCE′∶E′F可能等于1∶2

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A. 衛(wèi)星從AB的過程,萬有引力做負功,引力勢能增加

B. 衛(wèi)星從AB的過程,機械能不變,萬有引力也不做功

C. 衛(wèi)星在由軌道1向軌道2轉(zhuǎn)移的兩軌道切點A處動能不變

D. 同一衛(wèi)星在1、3兩軌道相比,1處的動能大、機械能小

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1線框中的最大感應電動勢;

2線框由圖示的水平位置轉(zhuǎn)過的過程中,線框中的平均感應電動勢和通過ab邊的電荷量;

3線框轉(zhuǎn)動一周的過程中ab邊產(chǎn)生的焦耳熱。

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