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        1. 如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球在距離地面高為h處,以一定的初速度水平拋出,在距拋出點(diǎn)水平距離上處有一管口略比小球直徑大一些的豎直細(xì)管,管上口距地面
          h2
          ,為使小球能無碰撞地通過管子,在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng).求:
          (1)小球的初速度v;
          (2)電場(chǎng)強(qiáng)度E;
          (3)小球落地時(shí)的動(dòng)能.
          分析:(1)將小球的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向,在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零,根據(jù)分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性求出水平初速度.
          (2)根據(jù)水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度位移公式求出運(yùn)動(dòng)的加速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出加速度.
          (3)小球落地的過程中有重力和電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求出小球落地的速度.
          解答:解:(1)豎直方向,自由落體運(yùn)動(dòng),則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:
          h
          2
          =
          1
          2
          gt2
          t=
          h
          g

          水平方向,粒子做勻減速運(yùn)動(dòng),減速至0位移L=
          v0+0
          2
          t

          解得v0=
          2L
          t
          =2L
          g
          h
                  
           故小球的初速度為2L
          g
          h

          (2)水平方向,根據(jù)牛頓第二定律:qE=ma
          又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:02-v02=2(-a)s
          解得E=
          2mgL
          hq
          ,方向水平向左. 
          故電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=
          2mgL
          hq
          ,方向水平向左.
          (3)由動(dòng)能定理:WG+W=△EK
          即:mgh-qEl=EK-
          1
          2
          mv02

          解得:EK=mgh
          故小球落地時(shí)的動(dòng)能為mgh.
          答:(1)小球的初速度v2L
          g
          h

          (2)電場(chǎng)強(qiáng)度E=
          2mgL
          hq
          ,方向水平向左.
          (3)小球落地時(shí)的動(dòng)能為mgh.
          點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵將小球的運(yùn)動(dòng)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向,在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,以及會(huì)運(yùn)用動(dòng)能定理求出落地的速度.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,質(zhì)量為m的球,被長為L的細(xì)繩吊起處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)小球施加水平向右的恒力F,小球開始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°,小球速度恰好為0(  )

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (選修3-5)
          (1)核能是一種高效的能源.
          ①在核電站中,為了防止放射性物質(zhì)泄漏,核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障:燃料包殼,壓力殼和安全殼(見圖甲).結(jié)合圖乙可知,安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是
          混凝土
          混凝土


          ②圖丙是用來監(jiān)測(cè)工作人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射.當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下的照相底片未被感光時(shí),結(jié)合圖2分析工作人員受到了
          β
          β
          射線的輻射;當(dāng)所有照相底片被感光時(shí),工作人員受到了
          γ
          γ
          射線的輻射.
          (2)下列說法正確的是
          A.盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
          B.受普朗克量子論的啟發(fā),愛因斯坦在對(duì)光電效應(yīng)的研究中,提出了光子說
          C.核反應(yīng)方程
           
          238
          92
          U→
           
          234
          90
          Th+
           
          4
          2
          He屬于裂變
          D.宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小,極易觀察到它的波動(dòng)性
          E.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,物體具有的能量和它的質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系
          F.β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
          G.中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中需要吸收能量
          H.升高放射性物質(zhì)的溫度,可縮短其半衰期
          I.氫原子輻射出一個(gè)光子后,根據(jù)玻爾理論可知?dú)湓拥碾妱?shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
          J.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”,入射光的波長必須小于這個(gè)波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
          (3)如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的足夠長的小平板車靜止在光滑水平面上,車的一端靜止著質(zhì)量為MA=2kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn)).一個(gè)質(zhì)量為m=20g的子彈以500m/s的水平速度迅即射穿A后,速度變?yōu)?00m/s,最后物體A靜止在車上.若物體A與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.(g取10m/s2
          ①平板車最后的速度是多大?
          ②全過程損失的機(jī)械能為多少?
          ③A在平板車上滑行的距離為多少?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2010?黑龍江模擬)(按題目要求作答,寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不得分)
          如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體以v0=3.4m/s的初速度在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平桌面上滑行L=0.64m離開桌子邊緣落到水平地面上,已知桌面到地面的高度h=0.80m.(不計(jì)空氣阻力g取10m/s2
          求:(1)物體離開桌面邊緣時(shí)的速度大。
          (2)物體落地點(diǎn)與桌子邊緣的水平距離.
          (3)物體落地時(shí)的速度.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2005?青浦區(qū)模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的帶電金屬小球,用絕緣細(xì)線與質(zhì)量為M(M=2m)的不帶電木球相連,兩球恰能在豎直向上的足夠大且場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,以速度v勻速豎直向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)木球升至a點(diǎn)時(shí),細(xì)線突然斷裂,木球升至b點(diǎn)時(shí)速度為零.則木球速度為零時(shí),金屬球的速度大小為
          3v
          3v
          ,a、b之間的電勢(shì)差為
          Ev2
          2g
          Ev2
          2g

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2003?徐州一模)如圖所示,質(zhì)量為M的木板可以沿傾角為α的固定斜面無摩擦地滑下,欲使木板靜止在斜面上,木板上質(zhì)量為m的人應(yīng)以多大的加速度向下奔跑?

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          同步練習(xí)冊(cè)答案