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如图所示,金属极板AB间有电场强度E=200N/CP的匀强电场,一带电量q=-2...

manfen5.com 满分网如图所示,金属极板AB间有电场强度E=200N/CP的匀强电场,一带电量q=-2×10-3C的小球开始时静止在电场中的点,靠近金属极板B处有一挡板S,小球与挡板S的距离x1=5cm,与A板距离x2=45cm,小球的重力不计.在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知manfen5.com 满分网,碰撞过程中小球的机械能没有损失.(已知:lg1.2=0.07918)
(1)求小球第一次到达挡板S时的动能;
(2)求小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离;
(3)小球与挡板S经过多少次碰撞后,才能运动到A板.
(1)小球第一次到达挡板时,根据动能定理可求得此时的动能. (2)在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,碰后向右运动过程中客服电场力做的功等于动能的减少量,根据这一点列式求解. (3)根据第(2)问中求得的关系可知,每次碰后向右运动的距离是前一次的1/k,根据此关系列方程求解. 【解析】 (1)小球第一次到达挡板时,由动能定理得 Ek=Eqx1=0.02J  (2)设小球与挡板相碰后向右运动s,则 kEqs=Eqx1 (3)分析题意可知,每次碰后向右运动的距离是前一次的, xn≥x1+x2 n==12.63 所以:n取13. 答:(1)小球第一次到达挡板S时的动能为0.02J; (2)小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离为0.06m; (3)小球与挡板S经过13次碰撞后,才能运动到A板.
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考点分析:
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在“验证机械能守恒定律”的实验中:
①某同学用图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,A、B、C、D、E为连续的四个点,交流电的频率为50Hz,测出点A、C间的距离为14.77cm,点C、E间的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小Ff=______
②某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,则出现这一问题的原因可能是______(填序号).
A.重锤下落时受到的阻力过大     B.在计算中误将g取10m/s2
C.重锤的质量测量错误           D.交流电源的频率不等于50HZ

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如图甲所示的实验装置,光滑斜面上高为h的A处有一个小球自静止起滚下,抵达水平面时,立即遇到一系列条形布帘B的阻挡,经过一定的位移x后停下.实验时,先保持高度h不变,采用大小相同质量不同的球做实验,得到数据如表1所示;再改变高度h,用同一个小球做实验得到数据如表2所示.(g=10m/s)
   表1
m/kg0.100.200.300.400.50
x/m0.100.200.300.400.50
表2:
h/m0.050.100.150.200.25
x/m0.100.200.300.400.50
(1)在图乙(a)、(b)上画出m-x与h-x的关系图.
(2)若小球质量为0.20kg,求得布帘对球的阻力大小F=______,并由此算出对应的h=______

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B.该粒子到达C′点时的动能是2Ek
C.该粒子在P点时的电势能是Ek
D.该粒子到达C′点时的电势能是-0.5Ek
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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