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如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,,。将一质量为m的小球...

如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一匀强电场,场强方向与OAB所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g。求:

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(1)无电场时,小球到达A点时的动能与初动能的比值;

(2)电场强度的大小和方向。

 

(1) (2) 电场方向与竖直向下的方向的夹角为30° 【解析】 试题分析:(1)设小球的初速度为,初动能为,从点运动到A点的时间为t,令OA=d,则OB=d,根据平抛运动的规律有 ① ② 又有 ③ 由①②③式得 ④ 设小球到达A点时的动能为,则 ⑤ 由④⑤式得 ⑥ (2)加电场后,小球从O点到A点和B点,高度分别降低了和,设电势能分别减小和,由能量守恒及④式得 ⑦ ⑧ 在匀强电场中,沿任一直线,电势的降落是均匀的。设直线OB上的M点与A点等电势,M与O点的距离为x,如图,则有 ⑨ 解得x=d,MA为等势线,电场必与其垂线OC方向平行。设电场方向与竖直向下的方向的夹角为,由几何关系可得 ⑩ 即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30°。 设场强的大小为E,有 (11) 由④⑦(11)式得 (12) 考点:本题考查类平抛运动和动能定理。  
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考点分析:
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如图所示,AB是位于竖直平面内、半径R=0.5 m的1/4圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×103 N/C.今有一质量为m=0.1 kg、带电荷量q=+8×10-5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g=10 m/s2,求:

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(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力;

(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程.

 

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如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面:b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.

求从静止开始释放b后,a能离地面的最大高度。

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质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10 m/s2,求:

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(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;

(2)水平推力F的大小;

(3)0~10 s内物体运动位移的大小

 

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某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图下,

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当有不透光的物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的西瓯XD 007光电门传感器可测得最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间ti.与图中所示的高度差hi,并将部分数据进行了处理,结果如上表所示。(取g=9.8m/s2注:表格中M为直尺质量)

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从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用满分5 manfen5.com求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:                      

请将表格中数据填写完整.

通过实验得出的结论是:             

根据该实验请你判断下列Ekh图象中正确的是             

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伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

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满分5 manfen5.com(1)实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量_________的。 水滴下落时间与等高物体运动时间____(填“相等”或“不相等”)

(2)下表是该小组测得的有关数据, s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据,根据__________________,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。

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