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159906. (2022•雁塔二中•高一下二月) 德优题库如图所示,BCD是光滑绝缘的、竖直固定的半径r=2.0m的圆轨道的一部分,CD为竖直直径,仅在BC间有方向竖直向下、高度足够高的匀强电场E,∠BOC=θ=53°.当一质量m=0.5kg的带电小球(可看成质点)P从距水平面AB高为h的地方以v0=7.2m/s的初速度水平抛出恰能无碰撞的从B点进入圆轨道,并从D点离开圆轨道,取g=10m/s2.已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)试求:小球从B点进入电场时的速度大小vB
(2)若小球沿BC轨道的运动是匀速圆周运动.试问:
①小球刚到达D点时,小球对轨道的压力?
②小球离开D点再经多长的时间到达水平面AB?
共享时间:2022-06-14 难度:3
[考点]
牛顿第三定律的理解与应用,平抛运动速度的计算,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:设带电小球所带电量为q,小球到达B点的速度为VB,小球刚到达D点时,小球的速度为vD,轨道对小球的压力为F,匀强电场的宽度为d,带电小球过D点进入有界电场的时间为t1;从D点经过电场后,平抛运动的时间为t2,小球离开D点到达水平面AB的时间为t.
(1)、带电小球水平抛出恰能无碰撞的从B点进入圆轨道,即带电小球在B点的速度与OB垂直,由平抛运动在B点的速度分解公式可得:
VB=12m/s…①
(2)、小球沿BC轨道的运动是匀速圆周运动,在B到C中重力和电场力是一对平衡力,B到C过程,无力做功.
以B到D为研究过程,弹力不做功,无摩擦力,
由动能定理得:﹣mg2r=mvD2mvB2…②
以带电小球在D点为研究对象,有牛顿第二定律得:
 mg+F=… ③
联立①②③解之得:F=11N
根据牛顿第三定律得:小球对轨道的压力为11N,方向竖直向上.
通过D点后,在有界电场的位移,有几何关系得:d=rsin53°…④
过D点在有界匀强电场的时间为t1…⑤
带电小球通过匀强电场后做平抛运动,平抛运动的高度有几何关系 得:
hDA=2r﹣(r﹣rcos53°)…⑥
根据平抛运动竖直方向上的位移公式:hDAgt22…⑦
小球离开D点再到达水平面AB的总时间为:t=t1+t2…⑧
联立①②④⑤⑥⑦⑧解之得:t=1s
答:(1)小球从B点进入电场时的速度大小为12m/s.
(2)①小球刚到达D点时,小球对轨道的压力为11N,方向竖直向上
②小球离开D点再经1s到达水平面AB.
[点评]
本题考查了"牛顿第三定律的理解与应用,平抛运动速度的计算,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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183140. (2017•西安中学•高一下期末) 从距地面某高处A点以速度v0(未知)水平抛出一质量为m的小球,落地时速度方向与水平方向夹角为45°,现将小球带电为+q,并在该空间竖直面内加一匀强电场(其大小和方向均未知),当再以v0从A点水平抛出该小球时,可垂直落在地面上;当以2v0水平抛出时,落地时的速度与水平方向夹角为53°,重力加速度取为g。试求:
(1)第一次平抛时,下降的高度与水平射程之比。
(2)该电场强度的大小和方向(设电场方向与水平方向夹角为θ,用tanθ表示方向)。
共享时间:2017-07-18 难度:2 相似度:1.67
162877. (2021•西安中学•高二上期中) 如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管A加固定在竖直平面内。圆管的圆心为O,D点为圆管的最低点,AB两点在同一水平线上,AB=2L,圆环的半径为r=(圆管的直径忽略不计),过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点。在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场;虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于.圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为﹣q(q>0)的绝缘小物体(视q为质点),PC间距为L.现将该小物体无初速释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动。重力加速度用g表示。
(1)虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大?
(2)小物体从管口B离开后,经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点(图中未标出N点),则N点距离C点多远?
(3)小物体由P点运动到N点的总时间为多少?
共享时间:2021-11-16 难度:3 相似度:1.34
182535. (2019•西安中学•高一上期末) 平抛一物体,当抛出1s时它的速度方向与水平方向的夹角为30°,落地时速度方向与水平方向成60°角,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)初速度大小:
(2)落地速度大小;
(3)抛出点离水平地面的高度。
共享时间:2019-02-03 难度:1 相似度:1.33
162634. (2022•长安区一中•高二上期中) 德优题库如图所示,有一柔软链条全长为L=1.0m,质量均匀分布,总质量为M=2.0kg.链条均匀带正电,总带电量Q=1.0×10-6C、将链条放在离地足够高的水平绝缘桌面上.空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度的大小E=2.0×107V/m.若桌面与链条之间的动摩擦因数为μ=0.5,链条在桌面上运动时电量保持不变(重力加速度取g=10m/s2).给链条一个向右的初动能,试求:
(1)当桌面下的链条多长时,桌面下的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力;
(2)能使链条从桌面上全部滑下所需的最小初动能.
共享时间:2022-11-16 难度:1 相似度:1.33
162345. (2024•西工大附中•高一下期中) 一小球从空中某点水平抛出,经过A、B两点,已知小球在A点的速度大小为v0、方向与水平方向成30°角,小球在B点的速度方向与水平方向成60°角。不计空气阻力,重力加速度为g,求小球由A到B的运动时间及A、B两点间的距离。
共享时间:2024-05-15 难度:1 相似度:1.33
162187. (2024•西安八十五中•高二上期中) 如图所示,两条相距2L的竖直平行直线AB和CD间的区域里有两个场强大小不等、方向相反的有界匀强电场,其中水平直线MN下方的匀强电场方向竖直向上,MN上方的匀强电场方向竖直向下。在电场左边界AB上宽为L的MQ区域内连续分布着质量为m、电荷量为+q的不计重力的粒子,从某时刻起由M到Q间的带电粒子依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场。已知从Q点射入的粒子通过MN上的P点进入上方匀强电场,后从CD边上的F点水平射出,且F点到N点的距离为。求:
(1)不同位置射入的粒子在电场中飞行的时间t;
(2)MN下方匀强电场的电场强度大小E1
(3)能沿水平方向射出CD的粒子在MQ的射入位置。
共享时间:2024-11-17 难度:1 相似度:1.33
163063. (2022•长安区一中•高一下期中) 德优题库如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B,一质量为m的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内,要使球从B处飞出,小球进入入口A处的速度v0应满足什么条件?
共享时间:2022-05-27 难度:1 相似度:1.33
161814. (2022•长安区一中•高一下期末) 德优题库如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α,一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道.已知重力加速度为g。求A点与B点间的水平距离。
共享时间:2022-07-26 难度:1 相似度:1.33
163156. (2021•长安区一中•高二上期中) 如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一不计重力的带正电的粒子电荷量q=10﹣10C,质量m=10﹣20kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域。已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RD与界面PS的交点。
(1)粒子穿过MN时偏离中心线RD的距离以及速度大小?
(2)粒子到达PS界面时离D点的距离为多少?
(3)设O为RD延长线上的某一点,我们可以在O点固定一负点电荷,使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动,求在O点固定的负点电荷的电量为多少?(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2,保留两位有效数字)
(4)在(3)中粒子的完整运动轨迹如何?最终到达点的位置。
共享时间:2021-11-26 难度:1 相似度:1.33
161624. (2023•高新一中•高一上期末) 德优题库刀削面是西北人喜欢的面食之一,全凭刀削得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用刀飞快地削下一片片很薄的面片,面片便水平飞向锅中。假定面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,到锅上沿最近的水平距离为0.8m,锅的直径为0.4m。已知重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,面片可视作质点。求:
(1)面片落到锅中所用时间;
(2)若保证削出的面片落入锅中,面片的水平初速度应满足什么条件。
共享时间:2023-03-02 难度:1 相似度:1.33
183040. (2018•长安区一中•高二上期末) 德优题库小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出,飞行一段时间后,恰好垂直撞在斜面上。求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75)
(1)小球在空中的飞行时间;
(2)抛出点距落球点的高度。
共享时间:2018-02-27 难度:1 相似度:1.33
181889. (2024•田家炳中学•高一下期中) 德优题库地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上的P点在地面上P'点的正上方,P'与跑道圆心O的距离为L(L>R),如图所示。跑道上停有一辆小车,现从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋和小车均可视为质点,沙袋所受空气阻力不计,重力加速度为g)。问:
(1)当小车分别位于A点和B点时(∠AOB=90°),沙袋被抛出时的初速度各为多大?
(2)要使沙袋落在跑道上,则沙袋被抛出时的初速度v0在什么范围内?
(3)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过A点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在B处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件?
共享时间:2024-05-25 难度:1 相似度:1.33
161051. (2024•西安中学•高一上期末) 跳台滑雪是最具观赏性的冰雪运动项目之一,图甲所示的跳台滑雪比赛场地可简化为图乙所示的雪道示意图。运动员从助滑道的起点由静止开始下滑,到达起跳点O时,借助设备和技巧,从倾角α=30°的斜面顶端O点以v0=20m/s的初速度飞出,初速度方向与斜面的夹角θ=60°,图中虚线为运动员在空中的运动轨迹,A为轨迹的最高点,B为轨迹上离斜面最远的点,C为过B点作竖直线与斜面的交点。不计空气阻力,运动员可视为质点,重力加速度大小取g=10m/s2。求:
德优题库
(1)运动员从O点运动到A点的时间;
(2)O、C两点间的距离。
共享时间:2024-02-27 难度:1 相似度:1.33
183060. (2018•长安区一中•高二上期末) 如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距为d=8cm,板长为L=25cm,接在直流电源上,有一带电液滴以υ0=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入,恰好做匀速直线运动,当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm,液滴刚好从金属板末端飞出,
求:(1)将下板向上提起后,液滴的加速度大小和方向;
(2)液滴从射入运动到P点所用时间.(g取10m/s2
共享时间:2018-02-25 难度:1 相似度:1.33
182015. (2022•高新五中•高一下期中) 德优题库如图所示,从倾角为θ的斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上的B点,求所用的时间.
共享时间:2022-05-28 难度:1 相似度:1.33

dygzwlyn

2022-06-14

高中物理 | 高一下 | 计算题

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