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如图所示,竖直平行正对放置的带电金属板A、B,B板中心的小孔正好位于平面直角坐标...

如图所示,竖直平行正对放置的带电金属板A、B,B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xoy的O点;y轴沿竖直方向;在x>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为;比荷为10×105C/kg的带正电的粒子P从A板中心O/处静止释放,其运动轨迹恰好经过M,1点;粒子P的重力不计,试求:

1金属板AB之间的电势差UAB

2若在粒子P经过O点的同时,在y轴右侧匀强电场中某点由静止释放另一带电微粒Q,使PQ恰能运动中相碰;假设Q的质量是P的2倍、带电情况与P相同;Q的重力及PQ之间的相互作用力均忽略不计;求粒子Q所有释放点的集合;

 

(1)1000V(2)其中x>0 【解析】 试题分析:(1)设粒子P的质量为m、带电量为q,从O点进入匀强电场时的速度大小为v0;由题意可知,粒子P在y轴右侧匀强电场中做类平抛运动;设从O点运动到M(,1)点历时为t0,由类平抛运动可得: 解得: 在金属板AB之间,由动能定理: 解得:UAB=1000V (2)设PQ在右侧电场中运动的加速度分别为a1、a2;Q粒子从坐标N(x,y)点释放后,经时间t与粒子P相遇;由牛顿运动定律及类平抛运动的规律和几何关系可得: 对于P:Eq=ma1 对于Q:Eq=2ma2 x=v0t 解得:,其中x>0 即粒子Q释放点N(x,y)坐标满足的方程为:其中x>0 考点:带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】解决本题的关键是偏转过程的研究方法:动能定理,类平抛运动的研究方法:运动的分解法,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解。  
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考点分析:
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如图所示,左侧两平行金属板上、下水平放置,它们之间的电势差为U、间距为L,其中有匀强磁场;右侧为“梯形”匀强磁场区域ACDH,其中,AH∥CD,AH=L0 一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子不计重力、可视为质点,从小孔S1射入左侧装置,恰能沿水平直线从小孔S2射出,接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射入“梯形”区域,最后全部从边界AC射出若两个区域的磁场方向均垂直于纸面向里、磁感应强度大小均为B,“梯形”宽度MN=L,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用

1求出粒子速度的大小;判定粒子的电性

2这束粒子中,粒子质量最小值和最大值各是多少;

 

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如图所示,光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C,物块B、C静止,物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计);让物块A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,求.

(1)A、B第一次速度相同时的速度大小;

(2)A、B第二次速度相同时的速度大小;

(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小

 

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如图甲所示,电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为300的光滑斜面上的物体相连,启动电动机后物体沿斜面上升;在0~3s时间内物体运动的v-t图象如图乙所示,其中除1~2s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线,1s后电动机的输出功率保持不变;已知物体的质量为2kg,重力加速度g=10m/s2

11s后电动机的输出功率P

2物体运动的最大速度vm

3在0-3s内电动机所做的功;

 

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如图所示,可看做质点的小物块放在长木板的正中央,长木板置于光滑水平面上,两物体皆静止;已知长木板质量为M=40kg,长度为L=30m,小物块质量为m=10kg,小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=02;两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:

1用水平向右的恒力F作用于小物块,当F满足什么条件,两物块才能发生相对滑动?

2若一开始就用水平向右55N的恒力作用与小物块,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?

 

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某同学为验证动能定理设计了如图1所示的实验装置:用一个电磁铁吸住一个小钢球;当将电磁铁断电后,小钢球由静止开始向下加速运动;小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用游标卡尺测出小钢球的直径d,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h,当地的重力加速度为g,那么

1)测量小钢球的直径结果如图1所示,则小钢球的直径d=     cm

2)忽略了空气阻力的影响,该同学验证动能定理的表达式为    (用题中字母表示).

3)如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是   

A.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的直径

B.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的直径

C.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的质量

D.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的质量

 

 

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