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如图(a)所示,整个空间存在竖直向上的匀强电场(平行于纸面),在同一水平线上的两...

如图(a)所示,整个空间存在竖直向上的匀强电场(平行于纸面),在同一水平线上的两位置,以相同速率同时喷出质量均为m的油滴ab,带电量为+qa水平向右,不带电的b竖直向上.b上升高度为h时,到达最高点,此时a恰好与它相碰,瞬间结合成油滴p.忽略空气阻力,重力加速度为g.求

(1)油滴b竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离;

(2)匀强电场的场强及油滴ab结合为p后瞬间的速度;

(3)若油滴p形成时恰位于某矩形区域边界,取此时为时刻,同时在该矩形区域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场,磁场变化规律如图(b)所示,磁场变化周期为T0(垂直纸面向外为正),已知P始终在矩形区域内运动,求矩形区域的最小面积.(忽略磁场突变的影响)

 

(1);2h(2); 方向向右上,与水平方向夹角为45°(3) 【解析】 (1)设油滴的喷出速率为,则对油滴b做竖直上抛运动,有 解得 解得 对油滴a的水平运动,有 解得 (2)两油滴结合之前,油滴a做类平抛运动,设加速度为,有 ,,解得, 设油滴的喷出速率为,结合前瞬间油滴a速度大小为,方向向右上与水平方向夹角,则 ,,解得, 两油滴的结束过程动量守恒,有:,联立各式,解得:,方向向右上,与水平方向夹角 (3)因,油滴p在磁场中做匀速圆周运动,设半径为,周期为,则 由 得,由 得 即油滴p在磁场中的运动轨迹是两个外切圆组成的“8”字形. 最小矩形的两条边长分别为、(轨迹如图所示).最小矩形的面积为  
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考点分析:
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如图所示,两根足够长的电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面内,两导轨间的距离为 L=1m,之间接有阻值为 R=1.5Ω的定值电阻。一根质量为 m=2kg 的均匀金属棒 ab 放在导轨上,与两导轨垂直且保持良好接触,ab 在导轨间的电阻为 r=0.5Ω,整个装置放在 磁感应强度为 B=1T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒 ab 施加水 平向右的恒力 F=1N,使之由静止开始运动,求

(1) 金属棒 ab 中电流的方向及最大速度 vm

(2) 金属棒 ab 由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻 R 产生的焦耳热为 Q=3J,求该过程中金属棒 ab 移动的距离 x 及通过电阻 R 的电量 q

(3)金属棒 ab 由静止释放至达到最大速度的过程中,经历的时间 t

 

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如图所示,在光滑的水平地面上的左端连接一光滑的半径为R1/4圆形固定轨道BC,并且水平面与圆形轨道相切与C点,在水平面内有一质量M=2m的小球Q连接着轻质弹簧处于静止状态,现有一质量为m的小球PB点正上方h=2R高处由静止释放,小球P和小球Q大小相同,均可视为质点,重力加速度为g.

(1)求小球P到达圆弧轨道最低点C时的速度大小和对轨道的压力;

(2)求在小球P压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;

(3)若小球PB点上方高H处释放第一次经过C点后,立即将BC换成半径也为R的固定的光滑3/4圆弧轨道CBD,与水平面仍相切于C点,求为使P球经弹簧反弹后经轨道CBD过程中不脱离轨道,H应满足的条件.

 

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在做验证碰撞中的动量守恒定律实验中,装置如图.

①需要的测量仪器或工具有_____

A.秒表    B.天平(带砝码)    C.刻度尺    D.圆规

②必须要求的条件是____

A.斜槽轨道末端的切线必须平

B 斜槽轨道应尽量光滑以减误

C.入射球和被碰球必须质量等

D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

③某次实验中得出的落点情况如图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1 和被碰小球质量m2 之比为___________

 

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某同学利用如图所示的装置探究做功与速度变化的关系.

步骤小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点 记为M1

步骤在钉子上分别套上2条、3 条、4 ……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度 都保持一致,重复步骤 1,小物块落点分别记为 M2M3M4……

步骤 3 测量相关数据,进行数据处理.

①为求出小物块抛出时的动能,需要测量下列物理量中的______(填正确答案标号)

A.小物块的质量m

B.橡皮筋的原长x

C.橡皮筋的伸长量Δx

D.桌面到地面的高度h

E.小物块抛出点到落地点的水平距L

②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1W2W3……,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1L2L3…….若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、____________为横坐标作图,才能得到一条直线.

③由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于_____( 然误差系统误差”)

 

 

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如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC圆弧。一个质量为m,电荷量为-q的带电小球,A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是(  )

A. 小球在AC部分不可能做匀速圆周运动

B. 若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H

C. 小球一定能从B点离开轨道

D. 小球到达C点的速度可能为零

 

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