【題目】如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞,甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10-2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2.(水平軌道足夠長(zhǎng)，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中甲不帶電，乙電荷無轉(zhuǎn)移)求：

【1】乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；

【2】)碰撞前甲球的速度.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)根據(jù)乙球恰能通過軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律求出乙球在D點(diǎn)的速度，離開D點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出豎直方向上的加速度，從而求出豎直方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)求出水平位移．

(2)因?yàn)榧滓野l(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒求出碰后乙的速度，結(jié)合動(dòng)能定理求出甲的初速度．

(1)在乙恰能通過軌道最高點(diǎn)的情況下，設(shè)乙到達(dá)最高點(diǎn)速度為，乙離開點(diǎn)到達(dá)水平軌道的時(shí)間為，乙的落點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，則 ①

②

③

聯(lián)立①②③得: ④

(2)設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為、，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有:

⑤

⑥

聯(lián)立⑤⑥得 ⑦

由動(dòng)能定理得: ⑧

聯(lián)立①⑦⑧得 ⑨

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：

【題目】圖是離心軌道演示儀結(jié)構(gòu)示意圖。光滑弧形軌道下端與半徑為R的光滑圓軌道相接，整個(gè)軌道位于豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，進(jìn)入圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，若小球通過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力與重力等大。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)速度的大小；

（2）小球開始下滑的初始位置A點(diǎn)距水平面的豎直高度h；

（3）小球從更高的位置釋放，小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力之差。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三個(gè)分別帶有正電、負(fù)電和不帶電的質(zhì)量相同的顆粒,從水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)以相同速度v0垂直電場(chǎng)線方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點(diǎn),如圖所示.下面判斷正確的是( )

A. 落在a點(diǎn)的顆粒帶正電,c點(diǎn)的帶負(fù)電,b點(diǎn)的不帶電

B. 落在a、b、c點(diǎn)的顆粒在電場(chǎng)中的加速度的關(guān)系是

C. 三個(gè)顆粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系是

D. 電場(chǎng)力對(duì)落在c點(diǎn)的顆粒做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將平行板電容器接在電池組兩極間，兩板間的帶電塵埃恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，其他條件不變，則(　　)

A. 電容器帶電荷量不變

B. 電源中將有電流從正極流出

C. 塵埃仍靜止

D. 電流計(jì)中將有電流，電流方向b→a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些 。

②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個(gè) （填字母代號(hào)）

A避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)

B可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)清晰

C可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)

D可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力

③平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法： 。

④他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的 （填字母代號(hào)）。

A在接通電源的同時(shí)釋放了小車

B小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近

C阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉

D鉤碼勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連，若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，關(guān)于該粒子下列說法錯(cuò)誤的是

A. 電勢(shì)能逐漸增加

B. 動(dòng)能逐漸減小

C. 粒子所受重力小于電場(chǎng)力

D. 粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相同．實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，由此可知（ ）

A. 三個(gè)等勢(shì)面中，c等勢(shì)面電勢(shì)高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較大

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)加速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我出門乘坐公交去學(xué)校參加期末考試，公交出發(fā)加速，到站減速，飛速地奔馳著。如果將公交兩站間的行駛進(jìn)行簡(jiǎn)化，v-t圖象如圖所示，則下列說法不正確的是（　�。�

A. 圖象OA段表示物體做非勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 圖象AB段表示物體靜止

C. 在0-3s內(nèi)與6-9s物體的運(yùn)動(dòng)方向相同

D. 從6-12s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)位移為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在學(xué)校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)上，小明同學(xué)以背越式成功地跳過了 1.70 米的高度。若空氣阻力作用可忽略，則下列說法正確的是（ ）

A. 小明離開地面后上升過程中處于超重狀態(tài)

B. 研究小明在空中姿態(tài)時(shí)可把小明視為質(zhì)點(diǎn)

C. 小明在下降過程中處于完全失重狀態(tài)

D. 起跳時(shí)小明對(duì)地面的壓力與地面對(duì)他的支持力大小相等

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同步練習(xí)冊(cè)答案