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(12分)如图所示,质量为M的小球被一根长为L=0.7米的可绕O轴自由转动的轻质...

(12分)如图所示,质量为M的小球被一根长为L=0.7米的可绕O轴自由转动的轻质杆固定在其端点,同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连.若将质量为M=3 6ec8aac122bd4f6e m的球由杆呈水平状态开始释放,不计摩擦,竖直绳足够长,则当杆转动到竖直位置时,质量为m的球的速度是多大?g=10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

【解析】杆转到竖直位置时,质量为M的球下落距离L,绳与竖直方向成45°角,质量为m的球上升的高度h= L(3分) 设此时质量为M的球、质量为m的球的速度分别为vM、vm,有vM= vm(3分) 在整个运动过程中,由机械能守恒有 MgL-mg  L= MvM+ mvM(3分) 由以上式子得出质量为m的球的速度 vm=.(3分)
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(12分)如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别为两块竖直板的中点,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

  (1)电子通过B点时的速度大小;

  (2)右侧平行金属板的长度;

  (3)电子穿出右侧平行金属板时的动能。

 

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说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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