【題目】如圖所示,空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),長(zhǎng)L=0.25m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于0點(diǎn),另一端系一質(zhì)量m=0.01kg的不帶電小球A,將小球A拉起至繩水平繃緊后,無(wú)初速度釋放.另一電荷量C且質(zhì)量與小球A相等的小球B以初速度v0=2.4m/s水平拋出.小球A第一次經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)與小球B正碰并粘在一起可視為小球C(兩球的總電量不變),OD與豎直方向的夾角為37°.碰后小球C運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)突然增強(qiáng)到,電場(chǎng)方向不變.不計(jì)空氣阻力,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程小球昇、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn).則:

(1)碰撞前小球B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;

(2)碰撞后小球C的速度大;

(3)小球C能否運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正上方0.25m處的點(diǎn)?若能,請(qǐng)計(jì)算通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)輕繩的拉力大;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】(1)0.36s(2)0.5m/s(3) 能,理由見(jiàn)解析

【解析】

1)由

解得

解得

2)由于

解得

由動(dòng)量守恒定律:

解得

3)能;小球C以輕繩為半徑,沿圓弧軌跡擺至最低點(diǎn)P

解得

解得

豎直向上

,小球CP點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)

,,

故小球運(yùn)動(dòng)至與O點(diǎn)等高處,繩被拉直,只保留豎直方向分速度,并繼續(xù)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)向上擺,通過(guò)Q點(diǎn)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】“中國(guó)天眼”FAST,由我國(guó)天文學(xué)家南仁東于1994年提出構(gòu)想,歷時(shí)22年建成.2018428FAST第一次發(fā)現(xiàn)了一顆距地球4000光年的毫秒脈沖星,震驚了世界.雙脈沖星系統(tǒng)由兩個(gè)質(zhì)量不同的脈沖星形成的雙星系統(tǒng).假設(shè)這兩個(gè)脈沖星,繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),且兩星間距緩慢減。粼诙虝旱倪\(yùn)動(dòng)過(guò)程中,各自質(zhì)量不變且不受其他星系影響,則下列說(shuō)法正確的是

A.兩星運(yùn)行的線速度之比是1:1

B.兩星運(yùn)行的角速度大小始終相等

C.兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等

D.隨著兩星的間距緩慢減小,它們的周期卻在增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水中有兩條相互垂直的光線12(均在紙面所在平面內(nèi)).其中光線1直接由水射到水與空氣的交界面上,入射角為;光線2先射到一塊平行水面的平板玻璃(較。┑南卤砻,經(jīng)兩次折射后從上表面射出,再射到水與空氣的交界面上.已知水的折射率為1.33,玻璃的折射率為,則經(jīng)上述過(guò)程后能折射入空氣的是

A.只有光線1

B.只有光線2

C.兩條光線都能

D.兩條光線都不能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】“桌布挑戰(zhàn)”是2019年最流行的網(wǎng)紅挑戰(zhàn)項(xiàng)目之一,其挑戰(zhàn)規(guī)則是一個(gè)人用力抽走桌布,同時(shí)保證桌子上的餐具“不動(dòng)”(肉眼觀察不到餐具位置發(fā)生變化),F(xiàn)將該挑戰(zhàn)做如圖所示的簡(jiǎn)化,在桌面上放置一塊桌布,將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的正方體靜置于桌布上,小明對(duì)桌布施加水平向右的拉力將桌布迅速抽出。若正方體和桌布的質(zhì)量分別為mM,正方體與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,桌布、正方體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1)若要使正方體相對(duì)桌布靜止,求拉力的最大值T

(2)右人肉眼感知物體“不動(dòng)”的最大距離=0.0075m,m=1kg,M=2kg,,,g=10m/s2,正方體與桌布左端的距離d=0.04m,求小明完成“桌布挑戰(zhàn)”需要提供的最小拉力F。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一閉合矩形金屬線圈可繞與磁感線垂直的中心軸OO',勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈兩次以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的正弦式交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖(b)中圖線甲、乙所示,則

A.兩次t=0時(shí)刻線圈平面均與磁場(chǎng)方向平行

B.圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:1

C.將轉(zhuǎn)軸移至與線圈ab邊共線,則相同轉(zhuǎn)速下交變電動(dòng)勢(shì)的峰值不變

D.若線圈電阻為0.1Ω,則線圈電動(dòng)勢(shì)按圖線乙規(guī)律變化時(shí)的發(fā)熱功率為5W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三塊形狀不規(guī)則的石塊疊放在水平桌面上并保持平衡,a、b之間、b、c之間的接觸面均不在水平面上。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.桌面對(duì)石塊c的作用力方向斜向右上

B.水平桌面與石塊c之間沒(méi)有靜摩擦力

C.石塊b只受到三個(gè)力的作用

D.石塊a的重力與石塊b對(duì)a的支持力是一對(duì)平衡力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】雨雪天氣時(shí)路面濕滑,汽車在緊急剎車時(shí)的剎車距離會(huì)明顯增加。如圖所示為駕駛員駕駛同一輛汽車在兩種路面緊急剎車時(shí)的圖象,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為1s。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.到停下,汽車在濕滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度

B.s到停下,汽車在濕滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度

C.到停下,汽車在濕滑路面的行駛距離比在干燥路面的行駛距離多15m

D.到停下,汽車在濕滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí),某同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。未放置磁鐵時(shí),鋼球在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),若在鋼球運(yùn)動(dòng)路線的旁邊放置一塊磁鐵,鋼球?qū)⒆銮運(yùn)動(dòng)。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明

A. 鋼球所受合力為零時(shí)也可以做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上,就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上,就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)

D. 鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上,就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電阻R接在20V的恒壓電源上時(shí),消耗的電功率為P;若將R接在如圖所示理想變壓器的副線圈電路中時(shí),R消耗的電功率為。已知電路中電阻R0的阻值是R4倍,a、b兩端接在V)的交流電源上,此變壓器( 。

A.副線圈輸出電壓的頻率為100Hz

B.副線圈輸出電壓的有效值為10V

C.原、副線圈的匝數(shù)之比為21

D.原、副線圈的電流之比為14

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