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【题目】如图所示倾角θ=37°的光滑斜面AB与光滑半圆弧BCB点相切,圆弧BC的圆心为O,半径R=0.4m整个空间存在方向水平向右匀强电场,电场强度E=3.0×103N/C.一个质量为m1=1kg,带电量q=+3×10-3C的滑块PA端从静止开始沿绝缘的斜面向上运动,另一不带电质量为m2=0.2kg的滑块Q最初固定于B点,斜面AB长度l=15m.当滑块P运动到B点前一瞬间,将滑块Q由静止释放,两者碰撞后粘在一起运动,两滑块均可视为质点,碰撞时间极短,碰撞过程中总电量保持不变,g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8)。

1)求滑块P运动到B点与滑块Q碰撞前的速度;

2)滑块PQ粘在一起后,运动到C点时的速度;

3)滑块离开C点后第一次落回斜面AB的落点与B点间的距离。

【答案】16m/s230.8m

【解析】

1)对于滑块PAB,由动能定理得:

其中

解得

2PQ碰撞动量守恒:

解得:

对于整体从BC由动能定理得:

解得:

3)对滑块PQ这个整体,受到电场力和重力, 设重力和电场力的合力与竖直方向成角,则

解得:

即滑块PQ整体在C点所受合力方向与速度方向垂直,则滑块做类平抛运动,则有:,其中

落地点距离B点的距离:

联立解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图是自动驾驶汽车里测量汽车水平运动加速度的装置。该装置在箱的前、后壁各安装一个压力传感感器ab,中间用两根相同的轻质弹簧压着一个质量为2.0kg的滑块,滑块可无摩擦滑动(弹簧的弹力与其形变量成正比)。汽车静止时,传感器ab示数均为10N.若当传感器b示数为8N时,汽车的加速度大小为_____m/s2,方向是_____(选填:a指向b”b指向a”)。

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【题目】如图所示,空间中存在匀强电场,ABCDEFGH为立方体的八个顶点,立方体的边长为2cm,现将一电荷量为10-8C的正电荷由A移到B,电场力做功3×10-10J,A移到E电场力做功为0,另将电荷量为10-8C的负电荷由D移到A电场力做功3×10-10J,则下列关于电场强度的大小和方向说法正确的是(

A. N/C,A指向C

B. N/C,D指向B

C. N/C,D指向B

D. N/C,C指向A

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【题目】如图所示是研究光电管产生的电流的电路图,AK是光电管的两个电极,已知该光电管阴极的极限频率为ν0,元电荷为e,普朗克常量为h。现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上,则:

(1)________是阴极(AK),阴极材料的逸出功等于________

(2)加在AK间的正向电压为U时,到达阳极的光电子的最大动能为____________,将AK间的正向电压从零开始逐渐增加,电流表的示数的变化情况是_______________

(3)为了阻止光电子到达阳极,在AK间应加上U________的反向电压。

(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是______

A.照射光频率不变,增加光强

B.照射光强度不变,增加光的频率

C.增加AK电极间的电压

D.减小AK电极间的电压

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【题目】如图所示,一根金属棒置于倾角θ=30°光滑的导轨上,金属棒的质量m=0.2kg,电阻r=1Ω,导轨宽度l=0.5m,上端与一阻值为R=1Ω的电阻相连,导轨足够长,空间中存在磁感应强度大小为B=2T,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。现由静止释放金属棒,其余部分电阻不计,g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8)。

求:(1)金属棒下滑的最大速度?

(2)若金属棒从开始到速度达到1.8m/s时,下滑距离为1m,电阻R上产生的焦耳热是多少?(结果保留两位有效数字)

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【题目】有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具,模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合,如图所示.另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置,线圈贴着模具上下移动的过程中,下列说法正确的是(地磁场很弱,可以忽略)(  )

A. 线圈切割磁感线,线圈中出现感应电流

B. 线圈紧密套在模具上移动过程中不出现感应电流

C. 由于线圈所在处的磁场是不均匀的,故而不能判断线圈中是否有电流产生

D. 若线圈平面放置不水平,则移动过程中会产生感应电流

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【题目】2018929日,我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲固体运载火箭,成功将微厘空间一号S1卫星送入预定轨道.整星质量97公斤,运行在高度700公里的圆轨道,该轨道为通过两极上空的圆轨道.查阅资料知地球的半径和重力加速度的值,则(  )

A. 卫星可能为地球同步卫星 B. 卫星线速度小于第一宇宙速度

C. 卫星可能通过无锡的正上方 D. 卫星的动能可以计算

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【题目】某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图1所示,轻弹簧放置在倾斜的长木板上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.

(1) 实验中涉及下列操作步骤:

松手释放物块;

接通打点计时器电源;

木板一端抬高以平衡摩擦;

向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量.

上述步骤正确的操作顺序是________(填序号).

(2) 甲同学实际打点结果如图2所示,观察纸带,判断测量值比真实值________(选填“偏小”或“偏大”).

(3) 乙同学实际打点结果如图3所示.打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,小车质量为200 g,结合纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________m/s,相应的弹簧的弹性势能为________J(结果均保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=4Ω,R1=16ΩR2=10ΩR3=20ΩR4=30ΩR5=30ΩR6=30Ω,电容器C=20μF。(1)闭合开关S1S2,待稳定后,AB之间的电势差UAB为多少,电容器的电量是多少。(2)断开S2后,通过R6的电量为多少?(保留2位有效数字)

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