题目列表(包括答案和解析)
| Sx |
如图所示,光滑绝缘平台上A点有质量为m=1 kg的带电小物块,A、B间距离s=0.64 m;质量为M=3 kg,长为L=1 m的不带电绝缘小车停在光滑水平地面上,且紧靠平台右侧,上表面与平台等高.此区间有E=2.5×103 N/C的水平向右匀强电场,方向水平向右,t=0时刻小物块由静止开始向右运动,刚达B处时撤去此电场,小物块由A至B过程中的动量满足条件Px=5.0
kg·m/s,小铁块滑上小车后,与竖直档板碰撞,最后恰好滑到小车的左端,设碰撞时间极短,碰中无机械能损失,取g=10 m/s2.求:
(1)小物块带的电量q
(2)小物块与小车间的动摩擦因数μ
(3)在t=0时刻到碰撞前过程中,通过计算定量作出小物块相对地面的v-t图线(以向右方向为正)
(14分)如图所示,绝缘倾斜固定轨道上A点处有一带负电,电量大小q=0.4C质量为0.3kg的小物体,斜面下端B点有一小圆弧刚好与一水平放置的薄板相接,AB点之间的距离S=1.92m,斜面与水平面夹角θ=37°,物体与倾斜轨道部分摩擦因数为0.2,斜面空间内有水平向左,大小为E1=10V/m的匀强电场,现让小物块从A点由静止释放,到达B点后冲上薄板,薄板由新型材料制成,质量M=0.6kg,长度为L,物体与薄板的动摩擦因数μ=0.4,放置在高H=1.6m的光滑平台上,此时,在平台上方虚线空间BCIJ内加上水平向右,大小为E2=1.5V/m的匀强电场,经t=0.5s后,改成另一水平方向的电场E3,在此过程中,薄板一直加速,到达平台右端C点时,物体刚好滑到薄板右端,且与薄板共速,由于C点有一固定障碍物,使薄板立即停止,而小物体则以此速度V水平飞出,恰好能从高h=0.8m的固定斜面顶端D点沿倾角为53°的斜面无碰撞地下滑,(重力加速度g=10m/s2,sin37°=
,cos37°=
)求:
![]()
(1)小物体水平飞出的速度v及斜面距平台的距离X;
(2)小物体运动到B点时的速度VB;?
(3)电场E3的大小和方向,及薄板的长度L
14
15
16
17
18
19
20
21
B
D
A
ABD
BD
B
BD
BC
22.(17分)
⑴ (a) a接地,b接y输入(4分) (b) B(3分)
⑵ (a)600Ω (3分)
(b)
≈6Ω(3分)
(c)如图(4分)
23.O→B
(1)h=
.t3=
…………5分
(2)B→A v0=gt2
g=
=3.56(m/s2) …………5分
(3)O→B F-mg=ma ① …………2分
vB=at1 ② …………2分
F=m(
)=1.5×103(
)=1.63×104(N) …………3分
24.(1)在D点处
F=Bqv1 ① …………2分
FN-mg-F=0 ② …………2分
A→D:mv0=Mv2+mv1 ③ …………3分
△E=
④ …………3分
解①②③④得△E=18J …………2分
(2)m再次回到D点时M有最大速度
mv1+Mv2=mv3+Mv4 ⑤ …………3分
⑥ …………2分
解①②③④⑤⑥可得 v4=3(m/s) …………2分
25.(20分)
⑴在B点:PB=5.0
=mVB ∴VB=4.0m/s
…………2分
由A→B据动能定理:EqS=
mV
∴q=
=5.0×10-3C …………2分
⑵小物与小车相互作用至相对静止全过程,有:
系统动量守恒:mvB=(m+M)V 共 ∴V共=1.0m/s …………3分
系统能量守恒:μmg?2L=
mV
-
(m+M)V
∴μ=0.3 …………4分
⑶在A→B中,a1=
=12.5m/s2 ∴t1=
=0.32S
…………2分
在小物滑上小车至碰前过程,取向右为正:
1=
=μg=3.0m/s2 a2=
=1.0m/s2
L=(vBt2-.files/image063.gif)
1t22)-
a2t22代入数据整理得:
2 t22-4t2+1=0 ∴t2≈0.3S (另一根舍去) …………4分
由
1=vB-
1t2 得
1=3.1m/s
…………1分
画出v-t图象如下: …………2分
.files/image085.gif)
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