如图12所示在竖直平面内建立直角坐标系XOY,OY表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿OX轴负方向的区域足够大的匀强电场,现有一个带电量为、质量为
的小球从坐标原点O沿Y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出,它到达的最高点位置为图中的Q点,其坐标为(1.6,3.2),不计空气阻力,g取10m/s2。
(1)指出小球带何种电荷;
(2)求小球的初速度和匀强电场的场强大小;
(3)求小球从O点抛出到落回X轴的过程中电势能的改变量.
解析(1)带电小球所到的最高点Q在O点的右上方,说明小球有水平向右的分运动和竖直向上的分运动就竖直方向而言,初速度是竖直向上的而重力是竖直向下的,重力使竖直向上的初速度逐渐减小,而不会产生水平向右的运动.小球只受重力和电场力,只有电场力水平向右才会使小球有向右的分运动.由此可以判断电场力是水平向右的,又因为电场水平向左,所以小球带负电. 2分
(2)对小球的两个分运动,竖直方向: 小球有竖直向上的初速度V0,受重力,所以小球做竖直上抛运动.Q点是最高点意味着Q点的竖直分速度为0.由竖直上抛运动的公式得: 2分
解得。1分
水平方向:小球的水平初速度为0,小球在水平方向的加速度 1分
水平位移 1分
得 1分
(3)小球从O点落回到X轴时,由于对称性,水平位移为3.2m。 1分
电场力做正功, 2分
即电势能减少了1分
科目:高中物理 来源: 题型:
图甲 图乙
(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法.
_____________________________________________________________________.
(2)关于这个实验,以下说法中正确的是______________________.
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触
(3)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20 cm,h2=20.20 cm,A、B、C三点间水平距离x1=x2=12.40 cm,g取10 m/s2,则物体平抛运动的初速度大小为___________m/s.
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科目:高中物理 来源: 题型:
图12
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科目:高中物理 来源:辽宁省2014届高一上学期第三次月考物理卷 题型:选择题
某同学在做平抛实验中,在纸上记下了纵坐标y,描出了如图12所示的一段曲线,忘记标出抛出点的位置。为了求得初速度,他在曲线上取A、B两点,并用刻度尺分别量出它们到y轴的距离x1、x2,以及AB的竖直距离h,则小球的初速度v0和落到A点时下落的竖直高度y0应为下面的:
A. 初速度为 B.初速度为
C. 竖直高度 D.竖直高度为
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科目:高中物理 来源: 题型:
(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法.___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________.
(2)关于这个实验,以下说法正确的是( )
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板
(3)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
两位同学用如图11所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
(1)实验中必须满足的条件是 。
A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D.两球的质量必须相等
(2)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图11中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式 时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式 时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。
(3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图12所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式 时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。
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