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如图所示,质量为m,电荷量为e的电子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场...

如图所示,质量为m,电荷量为e的电子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角,电子重力不计。求:

(1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB

(2)A、B两点间的电势差UAB

(3)电子从A运动到B的时间tAB

 

(1)a= vB═ (2)UAB= (3)tAB= 【解析】(1)电子在电场中受电场力作用,根据牛顿第二定律可得a= ① 将电子在B点的速度分解可知(如图) vB═ ② (2)由动能定理可知: eUAB=mvB2﹣mv02 ③ 解②、③式得UAB= (3)设电子在B点沿电场方向的速度大小为vy,则有 vy=v0tan 30° ④ vy=atAB ⑤ 解①④⑤式得tAB=  
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考点分析:
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(5分)某电视台娱乐节目,选手要从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上,已知平台与传送带高度差H=1.8 m,水池宽度x0=1.2 m,传送带A、B间的距离L0=20 m,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上瞬间相对传送带静止,经过一个Δt=0.5 s反应时间后,立刻以a=2 m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端

(1)若传送带静止,选手以v0=3 m/s的水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间;

(2)若传送带以u=1 m/s的恒定速度向左运动,选手不从传送带左侧掉入水中,他从高台上跃出的水平速度v1至少多大?

 

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(5分)如图甲所示,光滑平台右侧与一长为L=2.5 m的水平木板相接,木板固定在地面上,现有一小滑块以初速度v0=5 m/s滑上木板,恰好滑到木板右端停止。现让木板右端抬高,如图乙所示,使木板与水平地面的夹角,让滑块以相同的初速度滑上木板,不计滑块滑上木板时的能量损失,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:

(1)滑块与木板之间的动摩擦因数μ;

(2)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t。

 

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(5分)完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中,俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05 m的成绩打破世界纪录。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25 m/s2匀加速助跑,速度达到v=9.0 m/s时撑杆起跳,到达最高点时过杆的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h2=4.05 m时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90 s。已知伊辛巴耶娃的质量m=65 kg,重力加速度g取10 m/s2,不计空气的阻力。求:

(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离;

(2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动,求软垫对她的作用力大小。

 

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(5分)某同学欲利用如图1所示的实验装置来测量滑块与斜面间动摩擦因数的大小,其实验步骤如下:

(1)该同学将斜面倾角调整为θ,释放滑块后,打点计时器打出的部分纸带如图2所示,已知打点计时器使用的是频率为50 Hz的交流电,且纸带上相邻两计数点之间还有4个点未画出,由此可计算出滑块在斜面上的加速度大小为a=______m/s2(计算结果保留2位有效数字)。

(2)已知当地的重力如速度大小为g,该同学利用其学习的牛顿运动定律知识,写出滑块与斜面间的动摩擦因数μ的表达式μ=________。

(3)由于在实验时没有考虑滑块在下滑过程中受到的空气阻力及纸带与打点计时器之间的摩擦,你认为该同学测得的动摩擦因数与真实值相比应_______(填“偏大“、“偏小“或“不变“)

 

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(4分)在探求a与F、m关系的实验中备有下列器材:

A.打点计时器;

B.天平;

C.秒表;

D.低压交流电源;

E.电池;

F.纸带;

G.细绳、砝码、小车、沙和桶;

H.薄木板

其中多余的器材是_______________,缺少的器材是___________。

 

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