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菁優(yōu)網(wǎng)圖中AB是絕緣水平面上相距d=2m的兩點(diǎn),AB之間存在一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=4×104V/m。一帶電量q=+5×10-5C,質(zhì)量m=1kg的絕緣滑塊Q靜置在A點(diǎn),滑塊Q與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,用長(zhǎng)L=0.4m的輕繩將不帶電小球P懸掛在A點(diǎn)正上方的O點(diǎn),保持繩子繃緊,將P球拉至與點(diǎn)O等高的水平位置,如圖所示,現(xiàn)給P球豎直向下的初速度v0=1m/s,此后P球下擺與Q發(fā)生彈性正碰。已知P球質(zhì)量也為m,整個(gè)過(guò)程沒有電荷轉(zhuǎn)移,P、Q體積大小均可忽略不計(jì),輕繩不被拉斷。(g=10m/s2)求:
(1)P與Q第一次碰撞后瞬間,P、Q的速度大小vP和vQ;
(2)P與Q第一次碰撞后,滑塊Q離A點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離;
(3)若場(chǎng)強(qiáng)E大小可改變,方向不變,試討論在輕繩不松弛的前提下,場(chǎng)強(qiáng)E的取值范圍及其對(duì)應(yīng)滑塊Q在AB段滑行的路程。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/24 0:0:2組卷:15引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.飛鏢是具有悠久歷史的游戲。20世紀(jì)70年代以后,飛鏢成為世界上最受歡迎的運(yùn)動(dòng)之一。長(zhǎng)久以來(lái)這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的起源被認(rèn)為是標(biāo)槍、駑箭或箭術(shù)。其同心圓的靶子非常類似射箭靶,飛鏢非常類似箭。
    高一某同學(xué)為了研究飛鏢在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡,將飛鏢上綁上自制信號(hào)發(fā)射裝置,使用彈射器水平彈出,并使用實(shí)驗(yàn)室的“魔板”進(jìn)行記錄(原理與實(shí)驗(yàn):《探究平拋運(yùn)動(dòng)》完全相同,如圖1所示。)圖2所示,為一次實(shí)驗(yàn)記錄中的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)表示實(shí)際長(zhǎng)度8mm,那么:
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    (1)飛鏢在水平方向上的運(yùn)動(dòng)是
    。
    A.勻速直線運(yùn)動(dòng)
    B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)
    C.變加速直線運(yùn)動(dòng)
    D.曲線運(yùn)動(dòng)
    (2)圖2中的A點(diǎn)
    (填是/不是)飛鏢發(fā)射的起點(diǎn)。
    (3)從圖像上分析,魔板記錄間隔T=
    s,小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度大小是
    m/s;飛鏢到B點(diǎn)時(shí),已經(jīng)在空中飛行了
    s。
    (4)某次實(shí)驗(yàn)中該學(xué)生未能將彈射器水平放置,使得發(fā)出的飛鏢略向上發(fā)出,做斜上拋運(yùn)動(dòng)。則下列描述正確的是

    A.飛鏢機(jī)械能先減小后增大
    B.飛鏢的重力勢(shì)能將先減小后增大
    C.飛鏢經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間間隔,獲得的沖量與平拋時(shí)相同
    D.飛鏢在飛行過(guò)程中動(dòng)量守恒
    (5)某同學(xué)在水平距離靶標(biāo)s的位置,將質(zhì)量為m飛鏢水平投出,出手時(shí)飛鏢速度為v0,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。請(qǐng)問(wèn)飛鏢出手后經(jīng)過(guò)
    時(shí)間飛鏢擊中靶子。若飛鏢恰好擊中紅心,則在飛鏢在飛行過(guò)程中重力做功為
    。
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    (6)羅西尼有一首著名的《威廉泰爾》序曲,講述了一個(gè)神射手箭射蘋果的故事。設(shè)一只短箭質(zhì)量m1=0.1kg,以v0=40m/s的速度射中一只靜止于光滑水平面上、質(zhì)量m2=0.4kg蘋果。短箭插入蘋果的時(shí)間極短,并未擊穿。(假設(shè)短箭在射入蘋果的過(guò)程中它們之間的相互作用力是恒力)
    ①計(jì)算短箭插入蘋果后,蘋果的速度
    ;
    ②計(jì)算短箭射中蘋果前、后,系統(tǒng)(短箭和蘋果)的動(dòng)能變化量(結(jié)果保留兩位小數(shù))

    ③若短箭插入蘋果的時(shí)間為0.01s,請(qǐng)計(jì)算蘋果對(duì)短箭的作用力大小
    ;
    ④定性地畫出短箭插入蘋果后短箭和蘋果的v-t圖像。
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    發(fā)布:2024/10/23 5:0:2組卷:44引用:2難度:0.4
  • 2.如圖甲所示,水平面與傾角為θ的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面在B點(diǎn)平滑銜接,水平面上A點(diǎn)的左邊光滑,右邊粗糙,物塊a、b中間用一根輕質(zhì)彈簧相接并靜止在水平面上,彈簧處于原長(zhǎng),彈簧與物塊a用拴扣(質(zhì)量不計(jì))相連,物塊a的質(zhì)量ma=3kg。質(zhì)量mc=4kg的物塊c靜止在水平面上的A點(diǎn)。t=0時(shí)對(duì)物塊a施加水平向右的恒力F,t=4s時(shí)撤去F,在0~4s內(nèi)兩物塊的加速度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。當(dāng)物塊b的速度達(dá)到vb=12m/s,拔掉拴扣(不影響物塊a、b的瞬時(shí)速度),使彈簧與物塊a瞬時(shí)分離,然后撤去彈簧和物塊b。物塊a繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)一段距離后與物塊c發(fā)生正碰,碰撞時(shí)間極短,碰后物塊a恰好停止運(yùn)動(dòng),物塊c向右運(yùn)動(dòng)一段距離,通過(guò)B點(diǎn)沿斜面向上滑動(dòng)一段距離后速度減小為零,此后物塊c沿斜面向下滑動(dòng),回到水平面A點(diǎn)的速度為2m/s(不考慮與a相碰)。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi),物塊c通過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒有機(jī)械能損失,重力加速度取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,物塊a、b、c均可視為質(zhì)點(diǎn)。求:
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    (1)恒力F的大小和b的質(zhì)量mb;
    (2)拔掉拴扣的瞬間,物塊a的速度va大??;
    (3)物塊a與物塊c發(fā)生正碰時(shí),系統(tǒng)損失的機(jī)械能。
    (4)物塊c沿斜面上滑的最大高度h。
    發(fā)布:2024/10/23 6:0:3組卷:25引用:1難度:0.4
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.我校某班學(xué)生為了測(cè)定一玩具手槍子彈的出口速度,他們?nèi)?lái)一個(gè)乒乓球,在球上挖一個(gè)小洞,再向里面填入一些橡皮泥,用天平測(cè)出它和子彈的質(zhì)量分別為M和m,然后把乒乓球放在桌子的邊緣,再將玩具手槍裝彈上弦,支在桌面上,水平瞄準(zhǔn)球的圓孔,扣動(dòng)扳機(jī)后,子彈射入孔中,與大球一同水平拋出,桌面的高度為h,乒乓球落地點(diǎn)離桌子邊緣的水平距離為s,請(qǐng)你用所測(cè)量的量表示出子彈的速度。
    發(fā)布:2024/10/23 0:0:2組卷:6引用:1難度:0.5
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