【題目】如圖,ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道,其中AB段是水平的,BD段為半徑R=0.25m的半圓,兩段軌道相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)大小E=5.0×103V/m一不帶電的絕緣小球甲,以速度υ0沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng),與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×102kg,乙所帶電荷量q=2.0×10-5C,g10m/s2。(水平軌道足夠長,甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程無電荷轉(zhuǎn)移)

1)甲乙兩球碰撞后,乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D,求乙球在B點(diǎn)被碰后的瞬時(shí)速度大小;

2)在滿足(1)的條件下,求甲的速度υ0

3甲仍以1)中的速度υ0向右運(yùn)動(dòng),增大甲的質(zhì)量,保持乙的質(zhì)量不變,求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離范圍

【答案】(1)5m/s (2)5m/s (3)

【解析】20分)

解:(1)在乙恰能通過軌道最高點(diǎn)的情況下,設(shè)乙到達(dá)最高點(diǎn)速度為,乙離開點(diǎn)到達(dá)水平軌道的時(shí)間為,乙的落點(diǎn)到點(diǎn)的距離為,則

聯(lián)立①②③

2)設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為、,根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立⑤⑥

由動(dòng)能定理,得

聯(lián)立①⑦⑧

3)設(shè)甲的質(zhì)量為,碰撞后甲、乙的速度分別為,根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有

11

聯(lián)立1112

12,可得13

設(shè)乙球過D點(diǎn)時(shí)速度為,由動(dòng)能定理得

14

聯(lián)立91314

15

設(shè)乙在水平軌道上的落點(diǎn)距點(diǎn)的距離,有

16

聯(lián)立②1516

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】如圖光滑絕緣水平桌面上有A、B兩帶電小球(可看成點(diǎn)電荷),A球帶電量為+2q,B球帶電量為-q,將它們同時(shí)由靜止開始釋放,A球加速度大小為B球的3倍.現(xiàn)在AB中點(diǎn)固定一個(gè)帶電小球C(可看作點(diǎn)電荷),再同時(shí)由靜止釋放A、B兩球,釋放瞬間兩球加速度大小相等.則C球帶電量可能為(

A. q B. q C. q D. q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,可供選用的器材如下:

待測金屬絲:Rx(阻值約4Ω,額定電流約0.5 A)

電流表:A1 (量程3 A,內(nèi)阻約0.05Ω); A2(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2Ω);

電壓表:V1 (量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)V2(量程15 V,內(nèi)阻約15 kΩ)

電源:E(兩節(jié)干電池)滑動(dòng)變阻器:R(最大阻值約20Ω);

螺旋測微器;毫米刻度尺;開關(guān)S;導(dǎo)線。

⑴用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為________mm。

⑵若滑動(dòng)變阻器采用限流接法,為使測量盡量精確,電流表應(yīng)選________、電壓表應(yīng)選________。

⑶用畫線代替導(dǎo)線,將圖中的電路連接完整______。

⑷如果用刻度尺測出被測金屬絲的長度為l,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑為d,用電流表和電壓表分別測出通過金屬絲的電流為I和金屬絲兩端的電壓為U請(qǐng)用上述測量量的字母寫出測該金屬絲電阻率的表達(dá)式為=____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把力 F 分解為兩個(gè)分力,使其中的一個(gè)分力大小也為 F,則( )

A.無法進(jìn)行這樣的分解

B.另一分力一定等于零

C.另一分力的值不可能等于 F

D.另一分力的值可能大于 F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電視中有這樣一則廣告南孚電池容量大,玩具車用過后,收音機(jī)接著用。玩具車的兩節(jié)南孚干電池,已經(jīng)用過較長時(shí)間,不能再驅(qū)動(dòng)了,把它們?nèi)〕鰜碛秒妷罕頊y電壓,電壓表示數(shù)接近 3V ,再把它們作為收音機(jī)的電源,收音機(jī)能正常工作。下列說法中正確的是(   )

A.這兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢減小了很多

B.這兩節(jié)干電池的內(nèi)阻增大了很多

C.這個(gè)收音機(jī)的額定電壓一定比玩具車的額定電壓小很多

D.這個(gè)收音機(jī)正常工作時(shí)的電流一定比玩具車正常工作時(shí)的電流小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在赤道上空,水平放置一根通以由東向西方向電流的直導(dǎo)線,則此導(dǎo)線( )

A.受到豎直向上的安培力

B.受到豎直向下的安培力

C.受到由南向北的安培力

D.受到由西向東的安培力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測量一個(gè)改裝后的電壓表Vx的量程和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)過程如下:

1先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻和量程,實(shí)驗(yàn)中多用電表紅表筆應(yīng)與電壓表_____(填負(fù))接線柱相連;若已知多用電表內(nèi)電源電動(dòng)勢為9V,所用檔位為“×1K”檔,調(diào)零后測量,指針位置如圖所示此時(shí)電壓表指針指在表盤的四分之三刻度處則所測電壓表內(nèi)阻約為___________,量程為____________

2若電壓表量程為(1)問中所測數(shù)值,則為了精確測量其內(nèi)阻,現(xiàn)提供以下器材:

待測電壓表Vx

電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為

電壓表V(量程l0V,內(nèi)阻約為30kΩ

定值電阻R(阻值為10kΩ

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為,額定電流為1A

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為100Ω,額定電流為lA

電源E(電動(dòng)勢為15V,內(nèi)阻約為

開關(guān)和導(dǎo)線若干

①本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器為___________(填器材對(duì)應(yīng)的符號(hào))

②為了較精確的測量電壓表內(nèi)阻,則測量電路應(yīng)該選擇如下電路中的________

③寫出電壓表內(nèi)阻測量值的表達(dá)式Rv=_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理學(xué)的研究中有許多科學(xué)方法,在某些情況下,我們常忽略物體的大小和形狀,將物視為質(zhì)點(diǎn),上述所運(yùn)用的科學(xué)方法是(

A.理想模型法B.等效替代法C.控制變量法D.微元法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上放置一平板,平板質(zhì)量為m,長度為l.一質(zhì)量為2m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),靜止在平板上的中點(diǎn)處.已知物塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,平板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.

(1)若平板被鎖定在地面上,給物塊施加一水平向右的拉力,使物塊從靜止開始經(jīng)過時(shí)間t后脫離平板,求該水平拉力的大小;
(2)若平板沒有鎖定,二者均靜止,給物塊施加一水平向右的拉力,使物塊從靜止開始經(jīng)過時(shí)間t后脫離平板,求該水平拉力的大。

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