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两质量为m的小球,A带电+q,B不带电,两球静止放在光滑水平面上,且相距L,现在...

两质量为m的小球,A带电+q,B不带电,两球静止放在光滑水平面上,且相距L,现在空间沿AB方向加一个电场强度大小为E是匀强电场,t=0时刻,A开始受电场力运动.经过一段时间,A、B间第一次发生弹性正碰,且无电量转移,以后A、B之间的碰撞都是弹性碰撞.重力加速度为g,求

(1)A、B第一次刚 要发生碰撞时,A球的速度多大?

(2)从A、B第一次发生碰撞到第二次碰撞经历时间为多少?

(3)求从第1次碰撞结束到第19次碰撞刚要发生所经历的时间是多少?

 

(1) (2) (3) 【解析】(1)从A球开始运动到第一次碰撞之前,对A,由动能定理有 可得 (2)第一次发生碰撞后A的速度设为v1,B的速度变为v2,根据动量守恒和能量关系有:mv10=mv1+mv2 mv102=mv12 +mv22 解得:v1=0,v2=v10 速度交换 设小球A的加速度为a,第一次碰后结束到第二次发生碰撞前瞬间经过时间为t2,则根据牛顿第二定律知:qE=ma 由位移时间关系有: 解得 (3)设第二次发生碰撞前A的速度为v3,则 v3=at2=2v2; 当A、B第二次碰撞后交换速度,B的速度变为2v2,A的速度变为v2;第三次碰撞又是相差v2的速度开始,A加速追击B,所以所用时间与t2相同,以此类推,第1次正碰到第19次正碰之间的时间 t19=t18=…=t2= 故总时间  
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一质量为m,带电量为+q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出,在距抛出点水平距离L处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管。管上口距地面,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场,重力加速度为g,如图所示,求:

(1)小球初速度v0、电场强度E的大小;

(2)小球落地时动能。

 

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某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:

A.被测干电池一节

B.电流表:量程0~0.6A,内阻rA=0.3Ω

C.电流表:量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω

D.电压表:量程0~3V,内阻未知

E.电压表:量程0~15V,内阻未知

F.滑动变阻器:0~10Ω,2A

G.滑动变阻器:0~100Ω,1A

H.开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.

(1)在上述器材中请选择适当的器材:         (填写选项前的字母);

(2)实验电路图应选择图中的      (填“甲”或“乙”)

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=      V,内电阻r=      Ω.

 

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某同学利用打点计时器做实验时,发现实验数据误差很大,怀疑电源的频率不是50Hz,采用如图甲所示的实验装置来测量电源的频率.已知砝码及砝码盘的质量为m=0.1kg,小车的质量为M=0.4kg,不计摩擦阻力,g10ms2.图乙为某次记录小车运动情况的纸带,图中ABCDE为相邻的计数点,已知相邻的计数点之间还有三个点未画出.

1)小车的加速度大小为_____ms2

2)根据纸带上所给出的数据,可求出电源的频率为_____Hz

3)打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为_________ms

 

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如图所示,质量分别为m1m2的木块A和B之间用一轻质弹簧相连,然后将它们静置于一底端带有挡板的光滑斜面上,其中B置于斜面底端的挡板上,设斜面的倾角为θ,弹簧的劲度系数为k。现用一平行于斜面的恒力F拉木块A沿斜面由静止开始向上运动,当木块B恰好对挡板的压力为零时,木块A在斜面上运动的速度为v,则下列说法正确的是

A. 此时弹簧的弹力大小为m1gsinθ

B. 拉力F在该过程中对木块A所做的功为F(m1+m2)gsinθ/k

C. 木块A在该过程中重力势能增加了m1 (m1+m2)g2(sinθ)2/k

D. 弹簧在该过程中弹性势能增加了F(m1+m2)gsinθ/k-(1/2)m2v2

 

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如图所示,设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R(从地心算起)延伸到太空深处.这种所谓的太空电梯可用于低成本地发射绕地人造卫星.其发射方法是将卫星通过太空电梯匀速提升到某高度,然后启动推进装置将卫星从太空电梯发射出去.设在某次发射时,卫星在太空电梯中极其缓慢地匀速上升,该卫星在上升到0.80R处意外和太空电梯脱离(脱离时卫星相对与太空电梯上脱离处的速度可视为零)而进入太空

A. 利用万有引力充当向心力,此卫星可以绕地球做半径为0.8R的匀速圆周运动

B. 此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内可能做离心运动

C. 此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内将做逐渐靠近地心的曲线运动

D. 欲使卫星脱离太空电梯后做匀速圆周运动,需要在释放的时候让它适当加速。

 

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