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如图所示,左侧为一个碗口水平、半径为R的半球形碗固定在水平桌面上, 球心O点固定...

如图所示,左侧为一个碗口水平、半径为R的半球形碗固定在水平桌面上, 球心O点固定一带电荷量为+Q的小球。碗口右侧与一个倾角θ=30°的固定斜面顶端紧贴,一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及斜面顶端的定滑轮两端,线的两端分别系有可视为质点的绝缘小球M、N,质量分别为m1m2m1>m2,其中小球M带电量为+q,小球N不带电。开始时小球M恰在右端碗口水平直径A处,小球N在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当小球M由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开,不计一切摩擦及细绳断开瞬间的能量损失,已知静电力常量为k,求:

1小球N沿斜面上升的最大高度h;

2细线断开时小球M对碗面压力的大小

3若已知细绳断开后小球M沿碗的内侧上升的最大高度为R/2,求m1/ m2

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析: (1)设重力加速度为g,小球m1到达最低点B时m1、m2速度大小分别为v1、v2,由运动合成与分解得: 对m1、m2系统由功能关系得: 设细绳断后m2沿斜面上升的距离为s′,对m2由机械能守恒定律得 小球m2沿斜面上升的最大距离 联立得: (2)对碗底的m1分析: 由牛顿第三定律得N′=N 解得: (3)对m1由机械能守恒定律得: 联立解得: 考点:考查机械能守恒定律;运动的合成和分解. 【名师点睛】本题考查了机械能守恒和系统动能定理的综合运用,知道两球速度、下落高度和上升高度的关系是解决本题的关键.  
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两个正点电荷Q1 、Q2,其中Q2=4 Q1分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点,A、B两点相距为L,且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图所示现将另一正点电荷从A、B连线上靠近A处的位置由静止释放,则它在A、B连线上运动的过程中,达到最大速度时的位置离A点的距离为         ,若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点的位置由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处则tanθ=           θ为图中PA和AB连线的夹角,结果可用分数或根式表示

 

 

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由于地球在自转,因而在发射卫星时,利用地球的自转,可以尽量减少发射人造卫星时火箭所提供的能量,而且最理想的发射场地应该是地球的赤道附近。现假设某火箭的发射场地就在赤道上,为了尽量节省发射卫星时所需的能量,那么,发射运动在赤道面上卫星应该是由______________转(空格中分别填东、西、南、北四个方向中的一个。)如果某卫星的质量是,由于地球的自转使得卫星具有了一定的初动能,这一初动能即为利用地球的自转与地球没有自转相比较,火箭发射卫星时所节省的能量为        J(结果保留一位有效数字)

 

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质量为14t的汽车在平直的公路上由静止开始运动,它先作匀加速直线运动,5s末达到额定功率,而后保持功率不变。其运动过程中速度随时间的变化情况如图所示,则汽车的额定功率为        w,前10s内牵引力所做的功为          J

 

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