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在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力.求:

(1)小球水平位移x1与x2的比值;
(2)小球落到B点时的动能EkB
(3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin.
(1) (2)  (3)

试题分析: (1)小球在竖直方向上做竖直上抛运动,根据对称性得知,从A点至M点和从M点至B点的时间t相等.小球在水平方向上做初速为零的匀加速直线运动,设加速度为a,则


所以
(2)小球从A到M,由动能定理,可得水平方向上电场力做功
则小球从A到B,水平方向上电场力做功
由动能定理,可得小球落到B点时的动能为:

解得:
(3)设小球所受的电场力为F,重力为G,由于合运动与分运动具有等时性,小球从A到M,则有:
水平方向上电场力做功
竖直方向上重力做功
由下图可知,,则
则小球从 A运动到B的过程中速度最小时速度一定与等效垂直,即图中的 P点,故:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两个质量分别为的小滑块A、B和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小滑块A粘连,另一端与小滑块B接触而不粘连.现使小滑块A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度在水平面上做匀速直线运动,如题8图所示.一段时间后,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两滑块仍沿水平面做直线运动,两滑块在水平面分离后,小滑块B冲上斜面的高度为.斜面倾角,小滑块与斜面间的动摩擦因数为,水平面与斜面圆滑连接.重力加速度.求:(提示:

(1)A、B滑块分离时,B滑块的速度大小.
(2)解除锁定前弹簧的弹性势能.

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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1.8m,可绕轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆AB,两端分别固定质量1kg相等的两个球,已知OB=0.6m。现由水平位置自由释放,求:

(1)轻杆转到竖直位置时两球的速度?
(2)轻杆转到竖直位置时轴O受到杆的力是多大?
(3)求在从A到A’的过程轻杆对A球做的功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,一质量的足够长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板,B的右端距挡板.现有一小物体A(可视为质点)质量,以初速度从B的左端水平滑上B.已知A与B间的动摩擦因数,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失.求:

(1)B与竖直挡板相碰前的速度是多少?
(2)若题干中的S可以任意改变(S不能为零)大小,要使B第一次碰墙后,AB系统动量为零,S的大小是多少?
(3)若要求B与墙碰撞两次,B的右端距挡板S应该满足什么条件?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,一条长为L的细线上端固定,下端拴一个质量为m的带电为q的小球,将它置于一方向水平向右的匀强电场中,使细线竖直拉直时小球在A点静止释放,当细线离开竖直位置偏角α=60°时,小球速度为0。

(1)求:①小球带电性质②电场强度E
(2)要小球恰好完成竖直圆周运动,求A点释放小球时应有初速度vA(可含根式)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

跳水运动员从高H的跳台以速度v1水平跳出,落水时速度为v2,运动员质量为m,若起跳时,运动员所做的功为W1 , 在空气中克服阻力所做的功为W2 ,则
A.B.
C.D.

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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,长木板A上右端有一物块B,它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动,速度v0=2m/s。木板左侧有一个与木板A等高的固定物体C。已知长木板A的质量为mA=1.0kg,物块B的质量为mB=3.0kg,物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2

(1)若木板A足够长,A与C第一次碰撞后,A立即与C粘在一起,求物块 B在木板A上滑行的距离L应是多少;
(2)若木板足够长,A与C发生碰撞后弹回(碰撞时间极短,没有机械能损失),求第一次碰撞后A、B具有共同运动的速度v;
(3)若木板A长为0.48m,且A与C每次碰撞均无机械能损失,求A与C碰撞几次,B可脱离A?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施,轨道CD部分粗糙,μ=0.1,其余均光滑。第一个圆管轨道的半径R=4m,第二个圆管轨道的半径r=3.6m。一挑战者质量m=60kg,沿斜面轨道滑下,滑入第一个圆管形轨道(假设转折处无能量损失),挑战者到达A、B两处最高点时刚好对管壁无压力,然后从平台上飞入水池内,水面离轨道的距离h=1m。g取10 m/s2,管的内径忽略不计,人可视为质点。

求:(1)挑战者若能完成上述过程,则他应从离水平轨道多高的地方开始下滑?(2)CD部分的长度是多少?(3)挑战者入水时速度的大小和方向?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

分)如图所示,空间存在着强度E=方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m、电荷量q的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.求:

(1)小球运动最高点时的速度;
(2)细线能承受的最大拉力;
(3)从断线开始计时,在t=时刻小球与O点的距离。

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