如圖所示,在虛線AB的左側(cè)固定著一個半徑R=0.2m的1/4光滑絕緣豎直軌道,軌道末端水平,下端距地面高H=5m,虛線AB右側(cè)存在水平向右的勻強電場,場強E=2×103 V/m。有一帶負電的小球從軌道最高點由靜止滑下,最終落在水平地面上,已知小球的質(zhì)量m=2g,帶電量q=1×10-6 C,小球在運動中電量保持不變,不計空氣阻力(取g=10m/s2)求:

(1)小球落地的位置離虛線AB的距離;
(2)小球落地時的速度。
1.5m  m/s    tanθ=10     θ=arctan10(與水平方向夾角)

試題分析:小球進入磁場以后的運動可分解為水平方向的勻變速直線運動和豎直方向上的自由落體運動,可根據(jù)機械能守恒定律求出水平方向的初速度,然后根據(jù)自由落體運動求出時間,從而求出水平位移,以及兩個方向上的末速度,再求出合速度大小。
(1)根據(jù)機械能守恒得mgR= 則 v0=2m/s     
而小球在空中運動的時間 t==1s
水平方向上的加速度ax==1m/s2   
故水平位移Sx=v0t-=1.5m
落地時水平速度 vx=v0-at=1m/s   
豎直速度vy="gt=10m/s" 則合速度vt==m/s  
tanθ=10,θ=arctan10(與水平方向夾角)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,一根長為L=5m的輕繩一端固定在 O′點,另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球(小球可視為質(zhì)點)。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放,小球運動到最低點O時,輕繩剛好被拉斷。O點下方有一以O(shè)點為圓心,半徑的圓弧狀的曲面,已知重力加速度為 g=10m/s2,求:

(1)輕繩所能承受的最大拉力Fm的大。
(2)小球從O點運動到曲面的時間t;
(3)小球落至曲面上的動能Ek。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,下列四個選項的圖中,木塊均在固定的斜面上運動,其中圖A、B、C中的斜面是光滑的,圖D中的斜面是粗糙的,圖A、B中的F為木塊所受的外力,方向如圖中箭頭所示,圖A、B、D中的木塊向下運動.圖C中的木塊向上運動.在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上,物塊A緊靠豎直墻壁,一顆子彈沿水平方向射入物塊B并留在其中,在下列依次進行的四個過程中,由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng),動量不守恒但機械能守恒的是

A.子彈射入木塊過程
B.B載著子彈向左運動的過程
C.彈簧推載著子彈的B向右運動,直到彈簧恢復(fù)原長的過程
D.B因慣性繼續(xù)向右運動,直到彈簧伸長到最長的過程

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落,到最低點時距水面還有數(shù)米距離.假定空氣阻力可忽略,運動員可視為質(zhì)點,下列說法正確的是(   )
A.運動員到達最低點前重力勢能始終減小
B.蹦極繩張緊后的下落過程中,彈性力做負功,彈性勢能增加
C.蹦極過程中,運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒
D.蹦極過程中,重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切,一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運動,如圖所示,小球進入半圓形軌道后剛好能通過最高點c。則
A.R越大,v0越大
B.R越大,小球經(jīng)過b點后的瞬間對軌道的壓力變大
C.m越大,v0越大
D.m與R同時增大,初動能Ek0增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,木板A靜止在光滑水平面上,其左端與固定臺階相距x,與滑塊B(可視為質(zhì)點)相連的細線一端固定在O點,水平拉直細線時滑塊由靜止釋放,當B到達最低點時,細線斷開,B恰好從A右端上表面水平滑入。A與臺階碰撞無機械能損失,不計空氣阻力。已知A的質(zhì)量為2m,B的質(zhì)量為m,A、B之間動摩擦因數(shù)為μ=0.3,細線長為L=0.45m;且A足夠長,B不會從A脫離;重力加速度為g=10m/s2

(1)求細線被拉斷瞬間B的速度大小v1
(2)A與臺階發(fā)生碰撞前瞬間,A、B剛好共速,求x為多少?
(3)在滿足(2)條件下,A與臺階碰撞后最終的速度為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,m1與m 2通過輕質(zhì)繩連接,m1<m2.滑輪光滑且質(zhì)量不計,在m2下降一段距離(不計空氣阻力)的過程中,下列說法正確的是
A.m1的機械能守恒B.m2的機械能減小
C.m1和m2的總機械能減少D.m1和m2組成的系統(tǒng)機械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,將一小球(可被視作質(zhì)點)從傾角為θ的光滑斜面上A點以速度v0水平拋出(使v0∥EF),小球運動到B點,已知A點的高度h,用g表示重力加速度,則小球到達B點時的速度大小為______。
 

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