(10分)如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域。半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水
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(10分)如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域。半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水
题型:不详
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(10分)如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域。半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰在MN的中点,半圆管的一半处于电场中.一质量为m,可视为质点的带正电,电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿出后,能够通过B点正下方的C点.重力加速度为g,小球在C点处的加速度大小为
。求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)小球在到达B点时,半圆轨道对它作用力的大小;
(3)要使小球能够到达B点正下方C点,虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件;
(4)从B点开始计时,小球从B运动到C点的过程中,经过多长时间动能最小。
答案
(1)4mg/3q (2)7mg/3 (3)H 》5R/2 (3)
解析
试题分析:⑴小球在C处受水平向右的电场力F和竖直向下的重力G,加速度为
则由
(2分)
⑵从A→B由动能定理得
在B点
(2分)
⑶小球从B→C 水平方向做匀减速运动,竖直方向做自由落体运动:
设向左减速时间为t:
宽度应满足条件L>2R, 高度满足条件
(3分)
⑷以合力F
合
方向、垂直于合力方向分别建立坐标系,并将速度分解,当F与mg的合力与v垂直时,即图中v
y
=0时小球的动能最小,设经过的时间为t
(3分)
举一反三
在不同高度同时释放两个小石块(不计空气阻力),则在均未落地前两者( )
①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度. ②两小石块的距离和速度差都越来越大.
③在第1s内、第2s内、第3s内位移之比都为1:4:9.
④落地的时间间隔取决于两石块释放时的高度
A.只有①②正确
B.只有①②③正确
C.只有①③④正确
D.①④都正确
题型:不详
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(9分)图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图乙所示。取g= 10m/s
2
,根据F t图象求:
(1)运动员的质量;
(2)运动员在运动过程中的最大加速度;
(3)在不计空气阻力情况下,运动员重心离开蹦床上升的最大高度。
题型:不详
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关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )
A.不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
B.物体做自由落体运动时不受任何外力作用
C.质量大的物体落到地面时的速度大
D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
题型:不详
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一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心轻轻碰落了一块石头,经历8s后他听到石头落到地面,请你计算出这个山峰的高度为
m及石头在最后1s下落的高度为
m.(不计声音传播的时间.g=10m/s
2
)
题型:不详
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物体做自由落体,E
k
代表动能,E
p
代表重力势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面,下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是( )
题型:不详
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