【题目】如图所示,在空间中建立xOy坐标系,的区域存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面方向的匀强磁场电场强度的大小为将一带电小球在坐标为的M点处水平抛出,小球通过x轴上坐标为的P点进入x轴下方区域在轴下方区域中小球做匀速圆周运动,离开电磁场区域后小球继续运动且恰好能回到M点,重力加速度取求:
小球从M点水平抛出的初速度的大小;
小球进人磁场时速度的大小和方向;
匀强磁场的磁感应强度B的大小。
【答案】小球从M点水平抛出的初速度的大小为;
小球进人磁场时速度的大小为,与水平方向夹角为;
匀强磁场的磁感应强度B的大小为。
【解析】
(1)小球从M点水平抛出后做平抛运动,根据水平和竖直方向运动规律列式求解;
(2)根据几何关系求解圆周运动半径,再根据牛顿第二定律列式求解.
小球从M点水平抛出后做平抛运动,设运动时间为t,初速度为
则水平方向:
竖直方向:
联立解得:、
进入磁场时竖直分速度为:
则进入磁场的速度为:
设速度与水平方向夹角为,则有:
即:
小球在磁场中运动轨迹如图所示:
小球做匀速圆周运动,离开电磁场区域后小球继续运动且恰好能回到M点,
则根据几何关系得:
根据牛顿第二定律得:
联立解得:
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【题目】人类在研究光、原子结构及核能利用等方面经历了漫长的过程,我国在相关研究领域虽然起步较晚,但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列,有关原子的相关知识,下列说法正确的是
A. 卢瑟福最先发现电子,并提出了原子的核式结构学说
B. 光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性,且前者可说明光子具有能量,后者除证明光子具有能量,还可证明光子具有动量
C. 原子核发生衰变时,产生的射线本质是高速电子流,因核内没有电子,所以射线是核外电子逸出原子形成的
D. 一个铍核()和一个粒子反应后生成一个碳核,并放出一个中子和能量,核反应方程为
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【题目】质量为的汽车发动机的额定功率为60kW,汽车从静止开始,以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,达到额定功率后保持功率不变,所受阻力恒为车重的0.1倍,g取10m/s2。则
A. 汽车匀加速运动的时间为15s
B. 汽车能达到的最大速度为20m/s
C. 3s末汽车的瞬时功率为
D. 当汽车的速度为12m/s时,加速度为2.5 m/s2
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【题目】滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8 m髙的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进人竖直光滑圆弧轨道,然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D。圆弧轨道的半径为1 m ,B、C为圆弧的两端点,其连线水平,圆弧对应圆心角θ=106°,斜面与圆弧相切于C点。已知滑板与斜面间的动摩擦因数为μ=1/3,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为50 kg,可视为质点。试求:
(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0;
(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最底点对轨道的压力;
(3)运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离。
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【题目】在如图甲所示的实验中,A、B两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向上的分运动是______。
某同学设计了如图乙的实验:将两个相同的轨道固定在同一竖直平面内,最下端水平。把两个质量相等的小钢球,从倾斜轨道的相同位置由静止同时释放,轨道2与光滑水平轨道平滑相接,则他将观察到的现象是:在水平轨道上球1击中球2,这说明平抛运动在水平方向上的分运动是______。
如图丙所示是研究平抛运动规律时描绘的物体运动的轨迹,在图上已建立了以cm为单位的直角坐标系,原点O为平抛运动的出发点由图可知,物体做平抛运动的初速度______;物体运动到P点时速度的大小______,取
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【题目】如图所示,静止在光滑水平面上的斜面体,质量为M,倾角为α.其斜面上有一静止的滑块,质量为m,两者之间的动摩擦因数为μ,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动,下列说法正确的是( )
A. 水平恒力F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力增加
B. 水平恒力F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力减小
C. 若要使滑块与斜面体一起加速运动,水平向右的力F的最大值
D. 若水平恒力F方向向左,滑块与斜面一起向左做的加速运动,则摩擦力对滑块做正功。
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【题目】如图所示,ACB是一条足够长的绝缘水平轨道,轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的匀强电场中,一质量m=0.25kg、电荷量q=-2.0×10-6C的可视为质点的小物体,在距离C点=6.0m的A点处,在拉力F=4.0N的作用下由静止开始向右运动,当小物体到达C点时撤去拉力,小物体滑入电场中.已知小物体与轨道间的动摩擦因数μ=0.4,求小物体
(1)到达C点时的速度大小;
(2)小物体在电场中运动的时间.
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【题目】如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现有一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
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【题目】图示为一辆配备了登高平台的消防车,其伸缩臂能够在短时间内将承载了3名消防员的登高平台(人与平台的总质量为300kg)抬升到60m高的灭火位置,此后消防员用水炮灭火。已知水炮的出水量为3m3/min,水离开炮口时的速度为20m/s,水的密度为1.0×103kg/m3,g取l0m/s2.下列说法正确的是( )
A. 使水炮工作的发动机输出功率为l0kW
B. 使水炮工作的发动机的输出功率为30kW
C. 伸缩臂抬升登高平台过程中所做功为
D. 伸缩臂抬升登高平台过程中所做功为
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