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158353. (2024•长安二中•高二上二月) 如图所示,长为l的轻质细线固定在O点,细线的下端系住质量为m、电荷量为+q的小球,小球的最低点距水平面的高度为h,在小球最低点与水平面之间高为h的空间内分布着场强为E的水平向右的匀强电场,固定点O的正下方处有一小障碍物P,现将小球从细线处于水平状态由静止释放。
(1)细线在刚要接触障碍物P时,小球的速度是多大?
(2)细线在刚要接触障碍物P和细线刚接触到障碍物P时,细线的拉力发生多大的变化?
(3)若细线在刚接触到障碍物P时断开,小球运动到水平面时的动能为多大?
共享时间:2024-12-10 难度:3
[考点]
动能定理的简单应用,机械能守恒定律的简单应用,匀强电场中电势差与电场强度的关系,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)由机械能守恒定律得:mgl=mv2
v=
(2)细线在刚要接触障碍物P时,细线的拉力设为T1,由牛顿第二定律得:
T1﹣mg=m
细线在刚接触到障碍物P时,细线的拉力设为T2,由牛顿第二定律得:
T2﹣mg=m
可解得:T2﹣T1=2mg
(3)细线断开后小球在竖直方向做自由落体运动,运动时间为:
t=
小球在水平方向做匀加速运动,运动的距离为:
x=vt+t2
小球运动到水平面时的动能,由动能定理得:
mgh+qEx=Ekmv2
可解得:Ek=mgh+mgl+2qE+
答:(1)细线在刚要接触障碍物P时,小球的速度是v=
(2)细线在刚要接触障碍物P和细线刚接触到障碍物P时,细线的拉力发生2mg的变化;
(3)若细线在刚接触到障碍物P时断开,小球运动到水平面时的动能为mgh+mgl+2qE+
[点评]
本题考查了"动能定理的简单应用,机械能守恒定律的简单应用,匀强电场中电势差与电场强度的关系,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
182143. (2020•长安区一中•高二上期中) 如图所示,ABCD为竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切,A为水平轨道上的一点,而且A=R=0.2m.把一质量m=0.1kg、带电量q=10﹣4C的小球,放在水平轨道的A点由静止开始释放后,在轨道的内侧运动.(g取10m/s2)求:
(1)它到达C点时的速度是多大?
(2)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?
共享时间:2020-11-12 难度:2 相似度:1.67
162205. (2024•师大附中•高一下期中) 如图所示,一顶端带有轻质滑轮的光滑斜劈固定在水平面上,斜面倾角为37°,一转轴固定在天花板上的O点,O点与斜劈等高,长为L的轻杆一端可绕转轴在竖直平面内自由转动,另一端固定一小球P,一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮A(大小不计),一端与小球P相连,另一端与斜面底端的滑块Q相连,已知,P、Q两物体质量相等,滑块Q与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,小球、滑块均可看作质点,不计转轴及滑轮摩擦力的影响,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6。
(1)当小球P、滑块Q速度大小相等时,求杆与水平面的夹角的余弦值;
(2)若L=4.1m,求小球P到最低点时的速度大小;
(3)在(2)中若O点离水平面的高度为6.1m,当小球P摆到最低点时突然与绳子、杆脱离接触,假设小球P落地即静止,连接处平滑,求小球P、滑块Q最终的水平距离。
共享时间:2024-05-19 难度:3 相似度:1.34
160448. (2018•西安中学•九模) 如图所示,四分之一圆轨道OA与传送带相切相连,下方的CD水平轨道与他们在同一竖直面内.圆轨道OA的半径R=1.25m,传送带长S=2.25m,圆轨道OA光滑,AB与CD间的高度差为h.一滑块从O点静止释放,当滑块经过B点时(无论传送带是否运动),静止在CD上的长为L=m的木板(此时木板的末端在B点的正下方)在F=12N的水平恒力作用下启动,此时滑块落入木板中.已知滑块与传送带的摩擦因数μ1=0.2,木板的质量M=1kg,木板与CD间的摩擦因数为μ2=0.4,g取10m/s2,求:
(1)如果传送带静止,求滑块到达B点的速度.
(2)如果传送带静止,求h的取值范围.
(3)如果传送带可以以任意速度传动,取h=20m,试判断滑块还能否落在木板上.

共享时间:2018-06-20 难度:3 相似度:1.34
158835. (2023•西安一中•高三上二月) 如图所示,足够大的光滑水平地面上静置一质量m2=6kg、带光滑圆弧轨道的滑块B,圆弧轨道的底端与地面相切,半径R=0.9m;质量m1=3kg的小球A从滑块B顶端正上方h=0.5m高处由静止落下,无碰撞地进入圆弧轨道,小球A可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)小球A进入圆弧轨道时的动能Ek
(2)滑块B对小球A做的功W。
共享时间:2023-12-21 难度:3 相似度:1.34
162202. (2024•师大附中•高一下期中) 德优题库在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为m的木块相连,若在木块上再作用一个竖直向下的力F,使木块缓慢向下移动h,力F做功W1,此时木块再次处于平衡状态,如图所示.求:
(1)在木块下移h的过程中重力势能的减少量;
(2)在木块下移h的过程中弹性势能的增加量.
共享时间:2024-05-19 难度:1 相似度:1.33
160656. (2016•西工大附中•八模) (12分)一段凹槽A内侧之间的距离为l,倒扣在水平长木板C上,槽内有一个可看成质点的小物块B,它紧贴槽A内的左侧,如图所示,木板位于光滑水平的桌面上,槽与木板间的摩擦不计,小物块与木板间的动摩擦因数为μ.B、C二者质量相等,原来都静止,现使B以大小为v0的初速度向右运动,已知v0.求:

(1)在A、B发生碰撞前,B、C能否达到共同速度?
(2)从B开始运动到A、B发生碰撞的时间内,木板C运动的位移?
共享时间:2016-06-12 难度:1 相似度:1.33
160100. (2021•西安中学•一模) 如图所示,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段长为3L。有若干个相同的小方块(每个小方块视为质点)沿斜面靠在一起,但不粘接,总长为L。将它们由静止释放,释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为时物块运动的速度达到最大。
(1)求物块与粗糙斜面的动摩擦因数;
(2)求物块停止时的位置。

共享时间:2021-03-11 难度:1 相似度:1.33
158351. (2024•长安二中•高二上二月) 德优题库光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接,导轨半径R=0.5m,一个质量m=2kg的小球在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接。用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能EP=36J,如图所示。放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C,g取10m/s2.求:
(1)小球脱离弹簧时的速度大小;
(2)小球从B到C克服阻力做的功;
(3)小球离开C点后落回水平面的位置到B点的距离x。
共享时间:2024-12-10 难度:4 相似度:1.17
181852. (2025•高新一中•高一下期中) 德优题库如图所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m=1kg可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不栓接,弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带,AB长为L=12m,与传送带相邻的粗糙水平面BC长为x=4m,物块与传送带及水平面BC间的动摩擦因数均为μ=0.3,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直半圆弧与BC平滑连接,在半圆弧的最高点F处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以v=6m/s的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。当弹簧储存的Ep=8J能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,取g=10m/s2
(1)求滑块被弹簧弹出时的速度;
(2)求右侧圆弧的轨道半径R;
(3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离轨道,求传送带速度的可调范围。
共享时间:2025-05-12 难度:2 相似度:0.83
160544. (2016•西安中学•三模) 德优题库如图所示,质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上.质量为m的小球以速度v1向物块运动.不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长.求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v.
共享时间:2016-04-03 难度:2 相似度:0.83
206125. (2025•西安中学•三模) 某同学用质量m=20g、可视为质点的小石片打“水”漂的轨迹示意图如图所示,小石片从距液面高h0处的P点以初速度v0=8m/s水平飞出后,从A点与液面成α=37°角射入某种液体中,然后从B点与液面成β=45°角射出液面做斜上抛运动,到达最高点D时距离液面的高度h1=0.2m。已知小石片从A点运动到B点的过程中,水平方向的运动可视为匀变速直线运动,A、B两点间的距离L=1m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,不计空气阻力。求:
德优题库
(1)小石片从P点运动到D点的过程中,该液体对小石片做的功W;
(2)小石片从抛出到第二次进入液面运动的时间t。
共享时间:2025-04-13 难度:2 相似度:0.83
160579. (2016•西安中学•四模) .小球A通过长为h的细线悬挂在离地面高度也是h的O点,现在把小球A移动到水平位置并把细线伸直由静止释放,同时在O点正下方A的原位置放置一个质量为小球质量5倍的滑块B.滑块和地面之间动摩擦因数为μ,小球A与滑块发生正碰后反弹高度为,不计空气阻力,重力加速度为g,求B在水平面运动的时间.

共享时间:2016-04-28 难度:2 相似度:0.83
160522. (2016•师大附中•八模) 如图所示,质量为m的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上.t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足ω=β1t(β1为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为μ.求:
(1)物块做何种运动?请说明理由.
(2)物块运动中受到的拉力.
(3)从开始运动至t=t1时刻,电动机做了多少功?
(4)若当圆筒角速度达到ω0时,使其减速转动,并以此时刻为t=0,且角速度满足ω=ω0﹣β2t(式中ω0、β2均为已知),则减速多长时间后小物块停止运动?

共享时间:2016-06-13 难度:2 相似度:0.83
160860. (2015•西安中学•四模) 如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连;质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑到木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零;现小滑块以水平速度v滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求的值.
共享时间:2015-04-19 难度:2 相似度:0.83
160597. (2016•西安一中•模拟) 德优题库如图所示,质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上,现使滑块A以4m/s的速度向右运动,与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞.在二者在发生碰撞的过程中,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)滑块B的最大速度.
共享时间:2016-03-05 难度:2 相似度:0.83

dygzwlyn

2024-12-10

高中物理 | 高二上 | 解答题

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