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如图所示,在虚线AB的左侧固定着一个半径R=0.2m的1/4光滑绝缘竖直轨道,轨道末端水平,下端距地面高H=5m,虚线AB右侧存在水平向右的匀强电场,场强E=2×103 V/m。有一带负电的小球从轨道最高点由静止滑下,最终落在水平地面上,已知小球的质量m=2g,带电量q=1×10-6 C,小球在运动中电量保持不变,不计空气阻力(取g=10m/s2)求:

(1)小球落地的位置离虚线AB的距离;
(2)小球落地时的速度。
1.5m  m/s    tanθ=10     θ=arctan10(与水平方向夹角)

试题分析:小球进入磁场以后的运动可分解为水平方向的匀变速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,可根据机械能守恒定律求出水平方向的初速度,然后根据自由落体运动求出时间,从而求出水平位移,以及两个方向上的末速度,再求出合速度大小。
(1)根据机械能守恒得mgR= 则 v0=2m/s     
而小球在空中运动的时间 t==1s
水平方向上的加速度ax==1m/s2   
故水平位移Sx=v0t-=1.5m
落地时水平速度 vx=v0-at=1m/s   
竖直速度vy="gt=10m/s" 则合速度vt==m/s  
tanθ=10,θ=arctan10(与水平方向夹角)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,一根长为L=5m的轻绳一端固定在 O′点,另一端系一质量m=1kg的小球(小球可视为质点)。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点O时,轻绳刚好被拉断。O点下方有一以O点为圆心,半径的圆弧状的曲面,已知重力加速度为 g=10m/s2,求:

(1)轻绳所能承受的最大拉力Fm的大小;
(2)小球从O点运动到曲面的时间t;
(3)小球落至曲面上的动能Ek

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动.图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物块B并留在其中,在下列依次进行的四个过程中,由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统,动量不守恒但机械能守恒的是

A.子弹射入木块过程
B.B载着子弹向左运动的过程
C.弹簧推载着子弹的B向右运动,直到弹簧恢复原长的过程
D.B因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长到最长的过程

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是(   )
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切,一小球以初速度v0沿直轨道ab向右运动,如图所示,小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c。则
A.R越大,v0越大
B.R越大,小球经过b点后的瞬间对轨道的压力变大
C.m越大,v0越大
D.m与R同时增大,初动能Ek0增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,木板A静止在光滑水平面上,其左端与固定台阶相距x,与滑块B(可视为质点)相连的细线一端固定在O点,水平拉直细线时滑块由静止释放,当B到达最低点时,细线断开,B恰好从A右端上表面水平滑入。A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力。已知A的质量为2m,B的质量为m,A、B之间动摩擦因数为μ=0.3,细线长为L=0.45m;且A足够长,B不会从A脱离;重力加速度为g=10m/s2

(1)求细线被拉断瞬间B的速度大小v1
(2)A与台阶发生碰撞前瞬间,A、B刚好共速,求x为多少?
(3)在满足(2)条件下,A与台阶碰撞后最终的速度为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,m1与m 2通过轻质绳连接,m1<m2.滑轮光滑且质量不计,在m2下降一段距离(不计空气阻力)的过程中,下列说法正确的是
A.m1的机械能守恒B.m2的机械能减小
C.m1和m2的总机械能减少D.m1和m2组成的系统机械能守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,将一小球(可被视作质点)从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出(使v0∥EF),小球运动到B点,已知A点的高度h,用g表示重力加速度,则小球到达B点时的速度大小为______。
 

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