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19.如圖所示,CD左側(cè)存在場強(qiáng)大小E=mgq,方向水平向左的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的光滑絕緣小球,從底邊BC長為L、傾角53°的光滑直角三角形斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑,運(yùn)動到斜面底端C點(diǎn)后進(jìn)入一光滑豎直半圓形細(xì)圓管內(nèi)(C處為一小段長度可忽略的光滑圓弧,圓管內(nèi)徑略大于小球直徑,半圓直徑CD在豎直線上),恰能到達(dá)細(xì)圓管最高點(diǎn)D點(diǎn),隨后從D點(diǎn)離開后落回斜面上某點(diǎn)P.(重力加速度為g,sin53°=0.8,Cos53°=0.6)求:
(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度;
(2)小球從D點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時間t.

分析 (1)由動能定理即可求得速度
(2)利用動能定理求的軌道半徑,利用水平方向和豎直方向的運(yùn)動即可求得時間

解答 解:(1)由動能定理:
mg•43L-qEL=12mv2    …①
解得:v=23gL …②
(2)由A到D的過程由動能定理:
mg43L-mg2r-qEL=0          …③
得:r=16L                   …④
離開D點(diǎn)后做勻加速直線運(yùn)動,如圖.
豎直方向:SDG=12gt2    …⑤
水平方向:qE=ma       …⑥
SDH=12at2…⑦
又由幾何關(guān)系得:
\frac{{S}_{DH}}{2r-{S}_{DG}}=tan37°…⑧
解得:t=\sqrt{\frac{2L}{7g}}     …⑨
答:答:(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度\sqrt{\frac{2}{3}gL};
(2)小球從D點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時間t為\sqrt{\frac{2L}{7g}}

點(diǎn)評 針對具體的題目,分清物體的受力及運(yùn)動過程,合理的采用動能定理以及各個物理量之間的幾何關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.由透明體做成的三棱柱,橫截面為有一個銳角為30°的直角三角形,如圖所示,AC面鍍膜,經(jīng)透明體射到AC面的光只能反射.現(xiàn)有一束光從AB面的D點(diǎn)垂直AB面射入透明體,經(jīng)AC面E點(diǎn)反射后從BC面射出透明體,出射光線與BC圍成30°角.求:
(1)該透明體的折射率;
(2)若光線從BC面的F點(diǎn)垂直BC面射入透明體,經(jīng)AC面E點(diǎn)反射后從AB面射出透明體,試畫出經(jīng)E點(diǎn)后的光路圖,計算出射光線與AB面所成的角度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.導(dǎo)熱良好的汽缸固定不動,內(nèi)有理想氣體,活塞可自由滑動且不漏氣.沙桶裝滿沙子時,活塞恰好靜止.外部環(huán)境溫度恒定,當(dāng)細(xì)沙從沙桶底部慢慢漏出,則( �。�
A.繩拉力對沙桶做正功,所以氣體對外界做功
B.外界對氣體做功,溫度計示數(shù)不變
C.氣體體積減小,同時對外界放熱
D.外界對氣體做功,溫度計示數(shù)增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列說法正確的是( �。�
A.β射線比α射線更容易使氣體電離
B.放射性同位素的半衰期由核本身決定,與外部條件無關(guān)
C.核反應(yīng)堆和太陽內(nèi)部發(fā)生的都是核裂變反就
D.氫原子發(fā)生能級躍遷放出光子后,核外電子的動能最終會變小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.回旋加速度器是現(xiàn)代高能物理研究中用來加速粒子的常用裝置.圖1為回旋加速器原理示意圖:置于高真空中的D形金屬半徑為R,勻強(qiáng)磁場方向與盒面垂直.兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.位于D形盒中心A處的粒子源能產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q,初速度為0的粒子,兩盒間的加速電壓按如圖2所示的余弦規(guī)律變化,其最大值為Ua,頻率為f.加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用.已知t1=0時刻產(chǎn)生的粒子每次通過狹縫時都能被加速.求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
(2)t1=0時刻產(chǎn)生的粒子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;
(3)t1=0與t2=\frac{1}{6f}時刻產(chǎn)生的粒子到達(dá)出口處的時間差.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.光滑絕緣水平桌面上一矩形線圈abcd,其ab邊在進(jìn)入一個有明顯邊界的勻強(qiáng)磁場前做勻速運(yùn)動,如圖所示.當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場區(qū)域時(磁場寬度大于線圈bc邊長),其動能恰好等于ab邊進(jìn)入磁場前時的一半,則該線圈(  )
A.cd邊剛好能到達(dá)磁場的右邊界
B.cd邊不能到達(dá)磁場的右邊界
C.cd邊穿過磁場后,仍能繼續(xù)運(yùn)動
D.線框在磁場中運(yùn)動的情況是先勻減速運(yùn)動,后勻速運(yùn)動,再勻減速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一靜止的物體所受到的合外力隨時間的變化關(guān)系如圖所示,圖中F1、F2未知.已知物體從t=0時刻出發(fā),在3t0時刻恰又返回到出發(fā)點(diǎn),則( �。�
A.O~t0物體做勻加速直線運(yùn)動,t0-3t0物體做勻減速直線運(yùn)動
B.物體在F1作用下的位移與在F2作用下的位移相等
C.t0時刻物體的速度與3t0時刻物體的速度大小之比為\frac{2}{3}
D.F1與F2大小之比為\frac{5}{6}

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.一列簡諧橫波沿x軸傳播,某時刻它的波形如圖甲所示.經(jīng)過時間0.2s,這列波的波形如圖乙所示,則這列波的波速可能是( �。�
A.0.9m/sB.1.8m/sC.2.7m/sD.3.6m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.當(dāng)一個做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時,則下列說法正確的是( �。�
A.衛(wèi)星的線速度也增大到原來的2倍
B.衛(wèi)星所需向心力減小到原來的\frac{1}{2}
C.衛(wèi)星的線速度減小到原來的\frac{\sqrt{2}}{2}
D.衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的\frac{1}{2}

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