【题目】一带正电小球通过绝缘细线悬挂于场强大小为E1的水平匀强电场中,静止时细线与竖直方向的夹角θ=45°,如图所示。以小球静止位置为坐标原点O,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其中x轴水平。现剪断细线,经0.1s,电场突然反向,场强大小不变;再经0.1s,电场突然变为另一匀强电场,场强大小为E2,又经0.1s小球速度为零。已知小球质量m=1.0×10-2kg,电荷量q=1.0×10-8C,g取10m/s2,空气阻力不计。求
(1)E1和E2;
(2)细线剪断0.3s末小球的位置坐标。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)当小球静止时,
则
电场力与重力的合力
剪断细绳后,小球做匀加速直线运动,加速度的大小为
经过0.1s小球的速度大小为
速度的方向与x轴正方向成斜向右下方
在第2个0.1s内,电场方向,小球的水平分速度
竖直分速度
即第2个0.1s末,小球的速度大小为,方向竖直向下
依题意,在第3个0.1s内小球做匀减速直线运动,
由运动学公式知
根据牛顿第二定律得
代入数据得
(2)第1个0.1s内,小球的位移大小
则小球沿x方向移动的距离
沿y方向移动的距离
在第2 个0.1s内,小球沿x方向移动的距离
沿y方向移动的距离
在第3个0.1s内,小球沿沿方向移动的距离
即小球速度为零时的位置坐标是
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【题目】如图所示,光滑斜面体固定在水平面上,倾角为30°,轻弹簧下端固定A物体,A物体质量为m,上表面水平且粗糙,弹簧劲度系数为k,重力加速度为g,初始时A保持静止状态,在A的上表面轻轻放一个与A质量相等的B物体,随后两物体一起运动,则( )
A.当B放在A上的瞬间,A的加速度仍为零
B.当B放在A上的瞬间,A对B的摩擦力为零
C.当B放在A上的瞬间,A对B的支持力大于mg
D.A和B一起下滑距离时,A和B的速度达到最大
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【题目】氢原子能级图如图所示,下列说法正确的是
A.当氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时,需要吸收0. 89eV的能量
B.处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞而向高能级跃迁
C.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可以辐射出6 种不同頻率的光子
D.n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长短
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【题目】如图所示,A、B两小球通过长l=10m的不可伸长的轻绳连接,A球质量mA=0.6kg,B球质量mB=0.4 kg,将两球从同一位置先后释放,先释放A球,t1=1 s后再释放 B球,细绳绷直后立即绷断,且绷断时间极短,绷断后A、B两球再经过t2=2 s同时落地。 两球都可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。
(1)分别求细绳绷直前瞬间A、B球的速度大小;
(2)求两球释放位置离地面的高度。
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【题目】如图所示,固定在水平地面上的粗糙斜面的倾角θ=37°,一质量5kg的滑块在F=150N的水平推力作用下,从斜面底端由静止开始沿斜面运动,推力作用t1=4s后撤去,滑块在斜面上继续滑行t2=2s后,速度减为零,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数和物体上滑的位移;
(2)当滑块到达最高点时,对滑块施加大小仍为F、方向改成竖直向下的作用力,求滑块从最高点回到地面的时间t(结果可保留根号)。
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【题目】一质点从坐标系的原点O开始,沿x轴正方向运动到x=处后,又沿x轴负方向运动到坐标为x=的A点,则质点从O到A的过程中
A.运动的路程是6m
B.运动的位移大小是3m
C.运动的位移大小是9m
D.位移方向沿x轴正方向
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【题目】某实验小组进行测量动摩擦因数大小实验。
⑴实验时,小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,那么弹簧测力计的示数与物体所受摩擦力相比_______(选填“偏大”或“偏小”)。
⑵弹簧测力计正确调零后,小明同学设计了如图所示两种实验方案,来测量物体A与长木板B之间的滑动摩擦力大小。
方案1:如图甲所示,把长木板B固定在水平面上,匀速拉动物体A;
方案2:如图乙所示,把长木板B放在水平面上,拉动长木板B。
以上两种实验方案,你认为方案____更为合理;这是因为___________________
⑶小王同学利用合理的实验装置进行实验。在物体A上放上橡皮泥,准确测得物体A和橡皮泥的总重量G,实验中待弹簧测力计指针稳定后,将其读数记作F。改变物体A上橡皮泥重量,重复多次,得到实验数据如表格所示:
G/N | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
F/N | 0.29 | 0.46 | 0.59 | 0.76 | 0.90 |
①根据表格所示实验数据,请你在答题纸的图丙中做出F-G图线____;
②由图线可以测得物体A与长木板B之间的动摩擦因数μ=________。
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【题目】“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子,使其内部的一个质子变为中子,并放出一个中微子,从而变成一个新核(称为子核)的过程。中微子的质量远小于质子的质量,且不带电,很难被探测到,人们最早就是通过核的反冲而间接证明中微子的存在的,一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”,衰变为子核并放出中微子,下面说法正确的是( )
A.母核的质量数等于子核的质量数B.子核的动量与中微子的动量相同
C.母核的电荷数大于子核的电荷数D.子核的动能大于中微子的动能
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【题目】据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是( )
A.运行速度小于7.9 km/s
B.离地面高度一定,相对地面静止
C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
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