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如图,带电量为q=+2×10-3C、质量为m=0.1kg的小球B静置于光滑的水平...

如图,带电量为q=+2×10-3C、质量为m=0.1kg的小球B静置于光滑的水平绝缘板右端,板的右侧空间有范围足够大的、方向水平向左、电场强度E=103N/C的匀强电场.与B球形状相同、质量为0.3kg的绝缘不带电小球A以初速度v0=10m/s向B运动,两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场,在电场中两球又发生多次弹性碰撞,已知每次碰撞时间极短,小球B的电量始终不变,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)第一次碰撞后瞬间两小球的速度大小;

(2)第二次碰撞前瞬间小球B的动能;

(3)第三次碰撞的位置.

 

(1) 15m/s (2) 6.25J (3)20m 【解析】(1)第一次碰撞时, 两小球动量守恒,即3mv0=3mv1+mv2 机械能守恒,即 解得碰后A的速度v1=5m/s,B的速度v2=15m/s (2)碰后AB两球进入电场,竖直方向二者相对静止均做自由落体运动;水平方向上,A做匀速运动, B做匀减速直线运动,其加速度大小aB==20m/s2 设经过t时间两小球再次相碰,则有v1t=v2t-aBt2 解得t=1s 此时,B的水平速度为vx=v2-aBt=-5 m/s(负号表明方向向左) 竖直速度为vy=gt=10 m/s 故第二次碰前B的动能 (3)第二次碰撞时,AB小球水平方向上动量守恒 机械能守恒,即 解得第二次碰后水平方向A的速度,B的速度=10m/s 故第二次碰撞后A竖直下落(B在竖直方向上的运动与A相同), 水平方向上, B做匀减速直线运动, 设又经过t'时间两小球第三次相碰,则有 解得t'=1s 因此,第三次相碰的位置在第一次碰撞点右方x=v1t=5m 下方y=g(t+t')2=20m  
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考点分析:
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斜面倾角为θ的斜劈固定在水平地面上,轻绳绕过B物块上的轻滑轮与A物块连接,现用力拉轻绳另一端使两物块做匀速运动,轻绳始终与斜面平行.已知物块A的质量为m,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1μ2,且μ1>tanθ >μ2,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度大小为g.求:

(1)拉力F的大小;

(2)物块B的质量.

 

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某同学用如图(a)所示的实验电路来测量未知电阻Rx的阻值.将电阻箱接入a、b之间,闭合电键S,适当调节滑动变阻器R′后保持滑片位置不变,改变电阻箱的阻值R,得到多组电压表的示数UR的数据,并绘出的UR图象如图(b)所示.

(1)请用笔画线代替导线,根据电路图在图(c)中画出缺少的两根导线________

(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为5.0V,利用图(b)中的UR图象可得Rx____________Ω.(保留两位有效数字).

(3)使用较长时间后,电源的电动势可认为不变,但其内阻增大,若仍使用该装置和图(b)中的UR图象来测定某一电阻,则测定结果将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”) .若仍想使用该电路和(b)中测绘的UR关系图像测量电阻,则需对电路进行简单修正:将电阻箱的阻值调到10Ω,并接入a、b之间,调整滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为______V,之后保持滑动变阻器阻值不变,即可用原来的方法继续测量电阻.

 

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某实验小组利用图甲所示的实验装置测定重力加速度.小钢球自由下落过程中,计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tAtB,用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h

(1)先用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为d________cm;

(2)小钢球通过光电门B的瞬时速度vB_________;测定重力加速度的表达式为g________________.(用实验中测得的物理量符号表示)

 

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如图所示,圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),O为圆心,P为边界上的一点.相同的带电粒子a、b(不计重力)从P点先后射入磁场,粒子a正对圆心射入,速度方向改变60°后离开磁场,粒子b射入磁场时的速度方向与粒子a射入时的速度方向成60°,已知它们离开磁场的位置相同,下列说法正确的是

A. 两粒子的速度之比为

B. 两粒子在磁场中运动的时间之比为

C. 两粒子在磁场中运动的半径之比为

D. 两粒子在磁场中运动的轨迹长度之比为

 

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如图所示,边长为L的正方形闭合导体线框abcd质量为m,在方向水平的匀强磁场上方某高度处自由落下并穿过磁场区域.线框在下落过程中形状不变,ab边始终保持与磁场边界线平行,线框平面与磁场方向垂直.已知磁场区域高度hL,重力加速度为g,下列判断正确的是

A. 若ab边进入磁场时线框做匀速运动,则ab边离开磁场时线框也一定做匀速运动

B. 若ab边进入磁场时线框做减速运动,则ab边离开磁场时线框也一定做减速运动

C. 若进入磁场过程中线框产生的热量为mgL,则离开磁场过程中线框产生的热量也一定等于mgL

D. 若进入磁场过程线框截面中通过的电量为q,则离开磁场过程线框截面中通过的电量也一定等于q

 

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