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1、简答题 在地面上方的真空室内,有一对平行金属板M、N竖直放置,两板间存在恒定的电势差,设两板间的电场可看作是匀强电场,且两板外无电场,将一电量q=4×10-6C的带电小球从两极板上方距两极板上端高度h=0.2m的A点以初动能EK0=8×10-3J水平抛出,球恰好从靠近M板上端处射入板内,然后沿直线运动并碰到N板上的B点,B点与极板上端相距L=0.15m,如图所示.
(1)说明小球从A到B的运动情况;
(2)试求M、N两板间的电势差.
参考答案:(1)当带电小球以一定速度进入匀强电场后,由于做直线运动,所以加速度与速度方向共线,由重力方向决定加速度方向一定与速度方向相同,即带电小球做匀加速直线运动.
(2)带电小球在电场中做直线运动,则电场力与重力的关系可由L与板间宽度d来表示为:qEmg=dL? (1)
带电小球进入电场之前做平抛运动,令水平位移为x,
则有:x2h=dL? (2)
而x=v0t? (3)
竖直方向自由落体,所以h=12gt2?(4)
所以x=0.2v0?(5)
由上五式可得U=Ed=mgd2qL=mg(0.2Lv02h)2qL
因为:12mv20=8×10-3J,L=0.15m,h=0.2m,q=4×10-6C
可得:U=750V
答:(1)说明小球从A到B的带电小球做匀加速直线运动;
(2)则M、N两板间的电势差为750V.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列关于平抛运动及两个分运动的说法不正确的是
[? ]
A.某段时间内的合位移等于两分位移的矢量和,某一时刻的合速度等于两分速度的矢量和
B.两个分运动是先后进行的
C.水平方向速度大小并不影响物体竖直方向的运动
D.两个分运动和合运动在时间上是相等的
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 一个物体以初速度V0水平抛出,经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等,那么t为( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:设平抛的水平位移是x,则竖直方向上的位移就是x,
水平方向上:x=V0t-----------①
竖直方向上:x=12gt2------------②
联立①②可以求得:
t=2v0g.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (13分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。桌面高为h。质量为m的物块P将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块P过B点后做匀减速直线运动,从右边缘D点飞离桌面后,落到水平地面上的N点。若D、N两点之间的水平距离为s,B、D两点之间的距离亦为s,物块P与桌面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,物块P可视为质点,弹簧在弹性限度内,不计空气阻力,求:
(1)物块P运动到D点时速度υD的大小;
(2)物块P过B点时的速度υB的大小;
(3)若将质量为5m的物块Q(也可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块Q刚好停在B点,设两物块均用同种材料制成且表面粗糙程度相同,求B、C两点之间的距离L。
参考答案:(1)υD=?s
(2)υB=
(3)L=
+
本题解析:(1)将物块P过D点后做平抛运动,有
h=
gt2?(2分)
s= υDt?(2分)
得?υD=?s
?(1分)
(2)物块P从B点运动到D点的过程中,由动能定理,
–μmgs=
mυD2 –
mυB2?(4分)
得?υB=
?(1分)
(3)物块P从C点运动到B点
W–μmgL=
mυB2 – 0?(1分)
物块Q从C点运动到B点
W–μ·5mgL= 0– 0?(1分)
解得?L=
+
?(1分)
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小球从A点静止释放(球达B点水平速度大小等于球由O点自由释放至B点速度大小),最后落在地面C处,不计空气阻力,(g=10 m/s2)求:
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大;
(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少。

参考答案:解:(1)小球达B点速度可按自由落体高度R计算有VB=
在B点应用牛二定律有:N- mg =mVB2/R
联解得: N=3mg
由牛三定律:
=N=3mg
(2)小球做平抛运动,运动时间t=
运动水平距离:
。
本题解析:
本题难度:一般