题目列表(包括答案和解析)
在题8图所示装置中,AB是两个竖直放置的平行金属板,在两板中心处各开有一个小孔,板间距离为d,板长也为d,在两板间加上电压U后,形成水平向右的匀强电场。在B板下端(紧挨B板下端,但未接触)固定有一个点电荷Q,可以在极板外的空间形成电场。紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD,板间距离和板长也均为d,在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场。某时刻在O点沿中线由静止释放一个质量为m,带电量为q的正粒子,经过一段时间后,粒子从CD两极板的正中央进入电场,最后由CD两极板之间穿出电场。不计极板厚度及粒子的重力,假设装置产生的三个电场互不影响,静电力常量为k。求:
(1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小;
(2)在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量;
(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离。
★★★
★★★
如题9图所示,弹枪离竖直墙壁BC距离,质量的“愤怒的小鸟”从弹枪上点弹出后,抛射至光滑圆弧轨道最低点C点,的竖直高度差。“小鸟”在C处时,速度恰好水平地与原来静止在该处的质量为的石块发生弹性碰撞,碰后石块沿圆弧轨道上滑,圆弧轨道半径,石块恰好能通过圆弧最高点D,之后无碰撞地从E点离开圆弧轨道进入倾斜轨道MN(无能量损失),且斜面MN的倾角,,石块沿斜面下滑至P点与原来藏在该处的“猪头”发生碰撞并击爆它,石块与斜面间的动摩擦因数,PE之间的距离。已知“小鸟”、石块、“猪头”均可视为质点,重力加速度,空气阻力忽略不计(,)。求:
(1)石块与“猪头”碰撞时的速度大小;
(2)“小鸟”与石块碰前的速度大小;
(3)“小鸟”与石块相碰之前离斜面MN的最近距离。
×10 | 3 |
×10 | 3 |
| ||||||||||||
2x |
| ||||||||||||
2x |
U/V | 0.00 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 |
I/A | 0.00 | 0.10 | 0.18 | 0.28 | 0.38 | 0.48 |
(12分)如图所示是一个模拟风洞中的实验,空气压缩机在风洞可形成竖直向上的均匀气流。将一质量m=2kg的圆球套在与水平面成37°角的细直杆上,直杆固定不动,球内壁与杆间动摩擦因数μ=0.5,将此装置置于风洞中,气流可对球施加竖直向上的恒力F,某时刻由静止释放小球,经t=1s,小球通过的位移为S=0.5m.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小球运动的加速度大小;
(2)求恒力F的大小;
(3)求运动1s内,小球机械能的变化量ΔE;
(12分)如图所示是一个模拟风洞中的实验,空气压缩机在风洞可形成竖直向上的均匀气流。将一质量m=2kg的圆球套在与水平面成37°角的细直杆上,直杆固定不动,球内壁与杆间动摩擦因数μ=0.5,将此装置置于风洞中,气流可对球施加竖直向上的恒力F,某时刻由静止释放小球,经t=1s,小球通过的位移为S=0.5m.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小球运动的加速度大小;
(2)求恒力F的大小;
(3)求运动1s内,小球机械能的变化量ΔE;
在2014年索契冬奥会跳台滑雪男子个人大跳台决赛中,波兰选手施托赫夺得冠军。跳台滑雪过程可简化如下。如图所示,abcde为同一竖直平面内的滑道,其中ab段和de段的倾角均为q=37°,ab段长L1 =110m,bc段水平其长度L2=27m(图中未标出),cd段竖直,其高度H=20m,de段足够长。设滑板与滑道之间的摩擦力为它们间压力的k倍(k=0.4,不考虑转弯b处的摩擦),运动员连同滑板的总质量m = 60kg。运动员从a点由静止开始下滑至c点水平飞出,在de上着地,再沿斜面方向下滑到安全区。运动员连同滑板整体可视为质点,忽略空气阻力,g取l0 m/s2,sin37?=0.6,cos37?=0.8。求:
(1)运动员从c点水平飞出时的速度大小v0;
(2)运动员在de着地时,沿斜面方向的速度大小v;
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