(16分)如圖所示,傾角為θ的固定斜面的底端有一擋板M,輕彈簧的下端固定在擋板M上,在自然長度下,彈簧的上端在O位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點)從P點以初速度v0沿斜面向下運動,PO=x0,物塊A與彈簧接觸后將彈簧上端壓到O'點位置,然后A被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好能回到P點。已知A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度用g表示。求:
(1)物塊A運動到O點的速度大;
(2)O點和O'點間的距離x1;
(3)在壓縮過程中彈簧具有的最大彈性勢能EP。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)有可視為質(zhì)點的木塊由A點以一定的初速度為4m/s水平向右運動,AB的長度為2m,物體和AB間動摩擦因素為μ1=0.1,BC無限長,物體和BC間動摩擦因素為μ2=, 求:
(1)物體第一次到達(dá)B點的速度
(2)通過計算說明最后停在水平面上的位置
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成.偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成,A、B為電勢值不等的等勢面,其過球心的截面如圖所示.一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端M板正中間小孔垂直入射,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域,最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N,其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達(dá)N板的正中間.忽略電場的邊緣效應(yīng).
(1)判斷半球面A、B的電勢高低,并說明理由;
(2)求等勢面C所在處電場強度E的大;
(3)若半球面A、B和等勢面C的電勢分別為φA、φB和φC,則到達(dá)N板左、右邊緣處的電子,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場前、后的動能改變量ΔEk左和ΔEk右分別為多少?
(4)比較|ΔEk左|與|ΔEk右|的大小,并說明理由.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
坐標(biāo)原點O處有一點狀的放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場,場強大小為E=,其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量;在d<y<2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強磁場.a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板,放置于y=2d處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上.(不考慮α粒子的重力)
(1)求α粒子剛進(jìn)入磁場時的動能;
(2)求磁感應(yīng)強度B的大;
(3)將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度.
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有一勻強電場的場強為40N/C,在同一條電場線上有A、B兩點,把質(zhì)量為2×10-9kg,帶電荷量為-1.5×10-8C的微粒從A點移到B點,電場力做1.5×10-6J的正功.求:
(1)A、B兩點間電勢差UAB是多少?
(2)A、B兩點間距離是多少?
(3)若微粒在A點具有與電場線同向的速度10m/s,在只有電場力作用的情況下,求經(jīng)過B點的速度?
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(11分) 如右圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d="40" cm.電路電壓恒為U=24V,電阻R=16Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力。
求:(1)滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達(dá)A板?
(2)此時滑動變阻器消耗功率是多大?(取g="10" m/s2)
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如圖12所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)從斜直軌道上的A點由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動。A點距軌道最低點的豎直高度為4R。已知重力加速度為g。求:
(1)小物塊通過圓形軌道最高點C時速度v的大;
(2)在最高點C時,軌道對小物塊的作用力F的大小。
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如圖,絕緣水平地面上有寬L=0.4m的勻強電場區(qū)域,場強,方向水平向左。帶電的物塊B靜止在電場邊緣的O點,帶電量、質(zhì)量的物塊A在距O點s=2.25m處以vo=5m/s的水平初速度向右運動,并與B發(fā)生碰撞,假設(shè)碰撞前后A、B構(gòu)成的系統(tǒng)沒有動能損失。A的質(zhì)量是B的k(k>1)倍,A、B與地面間的動摩擦因數(shù)都為=0.2,物塊均可視為質(zhì)點,且A的電荷量始終不變,取g = 10m/S2。
(1) 求A到達(dá)O點與B碰撞前的速度大;
(2) 求碰撞后瞬間A和B的速度大;
(3) 討論K在不同取值范圍時電場力對A做的功。
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(8分) 如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點,與O點處于同一水平線上的P點處有一根光滑的細(xì)釘,已知OP =L,在A點給小球一個水平向左的初速度v0,發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點在同一豎直線上的最高點B,則:
(1)小球到達(dá)B點時的速度多大?
(2)若不計空氣阻力,則初速度v0多大?
(3)若初速度v0=3,則在小球從A到B的過程中克服空氣阻力做了多少功?
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