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(2010·四川卷)25.(20分)如图所示,空间有场强的竖直向下的匀强电场,长...

(2010·四川卷)25.(20分)如图所示,空间有场强6ec8aac122bd4f6e的竖直向下的匀强电场,长6ec8aac122bd4f6e的不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量6ec8aac122bd4f6e的不带电小球6ec8aac122bd4f6e,拉起小球至绳水平后,无初速释放。另一电荷量6ec8aac122bd4f6e、质量与6ec8aac122bd4f6e相同的小球6ec8aac122bd4f6e,以速度6ec8aac122bd4f6e水平抛出,经时间6ec8aac122bd4f6e与小球6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力,小球均可视为质点,取6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

(1)求碰撞前瞬间小球6ec8aac122bd4f6e的速度。

(2)若小球6ec8aac122bd4f6e经过路6ec8aac122bd4f6e到达平板,此时速度恰好为0,求所加的恒力。

(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在6ec8aac122bd4f6e点下方面任意改变平板位置,小球6ec8aac122bd4f6e均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。

 

(1)(2)    α=30°(3)   (其中0≤β<120°) 【解析】(1)P做抛物线运动,竖直方向的加速度为 在D点的竖直速度为 P碰前的速度为 (2)设在D点轻绳与竖直方向的夹角为,由于P与A迎面正碰,则P与A速度方向相反,所以P的速度与水平方向的夹角为有 ,=30° 对A到达D点的过程中根据动能定理 化简并解得 P与A迎面正碰结合为C,根据动量守恒得 解得      m/s 小球C经过s速度变为0,一定做匀减速运动,根据位移推论式          m/s2 设恒力F与竖直方向的夹角为α,如图,根据牛顿第二定律    给以上二式带入数据得 解得    α=30° (3)平板足够大,如果将平板放置到无限远根据题意也能相碰,此时小球C必须匀速或加速不能减速,所以满足条件的恒力在竖直线与C的速度线之间,设恒力与竖直方向的夹角为β,则    0≤β<120° 在垂直速度的方向上,恒力的分力与重力和电场力的分力等大反向,有 则满足条件的恒力为    (其中0≤β<120°)
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(2010·浙江卷)22. (16分)在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为滑6ec8aac122bd4f6e的道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中。设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取;g=10m/s2)。求:

(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系;

(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离SBH为多少?

(3若图中H=4m,L=5m,动摩擦因数6ec8aac122bd4f6e=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少?

 

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(2010·江苏卷)8.如图所示,平直木板AB倾斜放置,板上的P点距A端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,先让物块从A由静止开始滑到B。然后,将A着地,抬高B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有

6ec8aac122bd4f6e

A.物块经过P点的动能,前一过程较小

B.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少

C.物块滑到底端的速度,前一过程较大

D.物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长

 

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(2011·广东理综·T36)如图所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板.滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,两半圆半径均为R,板长6ec8aac122bd4f6e,板右端到C的距离6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e范围内取值,E距A为6ec8aac122bd4f6e,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为6ec8aac122bd4f6e,重力加速度取g.

6ec8aac122bd4f6e

(1)求物块滑到B点的速度大小;

(2)试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

 

 

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(2011·浙江理综·T24)节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶,发动机的输出功率为P=50kw。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动6ec8aac122bd4f6e=72m后,速度变为v2=72km/h。此过程中发动机功率的6ec8aac122bd4f6e用于轿车的牵引,6ec8aac122bd4f6e用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求

(1)轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力F阻的大小;

(2)轿车从90km/h减速到72km/h过程中,获得的电能E电;

(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离6ec8aac122bd4f6e

 

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(2011·上海高考物理·T33)如图(a),磁铁A、B的同名磁极相对放置,置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端,B的质量m=0.5kg,可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放,由于能量守恒,可通过测量B在不同位置处的速度,得到B的势能随位置x的变化规律,见图(c)中曲线I。若将导轨右端抬高,使其与水平面成一定角度(如图(b)所示),则B的总势能曲线如图(c)中II所示,将B在6ec8aac122bd4f6e处由静止释放,求:(解答时必须写出必要的推断说明。取6ec8aac122bd4f6e)

(1)B在运动过程中动能最大的位置;

(2)运动过程中B的最大速度和最大位移。

(3)图(c)中直线III为曲线II的渐近线,求导轨的倾角。

 (4)若A、B异名磁极相对放置,导轨的倾角不变,在图(c)上画出B的总势能随x的变化曲线.

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

 

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