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题目
题型:北京高考真题难度:来源:
匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示。图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放,A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放,当B在电场中运动时,A、B间的相互作用力及相互作用能均为零;B离开电场后,A、B间的相作用视为静电作用。已知A的电荷量为Q,A和B的质量分别为m和m/4。不计重力。求
(1)A在电场中的运动时间t;
(2)若B的电荷量q=4Q/9,求两质点相互作用能的最大值Em
(3)为使B离开电场后不改变运动方向,求B所带电荷量的最大值qm
答案
解:(1)根据运动学规律,及,得
(2)因为两质点的相互作用力为斥力,所以当两质点的距离最小时,两质点的相互作用能取最大值
A质点离开电场时的速度为vA0,根据动能定理,
B质点离开电场时的速度为vB0,根据动能定理,
设A、B速度相等时的速度为v,根据动量守恒,,解得
根据能量守恒,两质点相互作用能的最大值+-
代入后得
(3)因为两质点在同一直线上运动,所谓B离开电场后不改变运动方向,是当两质点距离足够远时,B的速度为0。设此时A的速度为vA",而B离开电场时的速度为vB"
动能定理:
动量守恒:
能量守恒(此时A、B相互作用能为0):+-
解得:
核心考点
试题【匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示。图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放,A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在】;主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
质量为10 kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随位移x的变化情况如图所示。物体在x=0处速度为1 m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16 m处时,速度大小为
[     ]
A.2 m/s    
B.3 m/s
C.4 m/s  
D.m/s
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小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面。在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的2倍,在下落至离高度h处,小球的势能是动能的2倍,则h等于[     ]
A.H/9
B.2H/9
C.3H/9
D.4H/9
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质量为2 kg的物体,放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体发生的位移L之间的关系如图所示,重力加速度g取10 m/s2,则此物体                
[     ]
A.在位移为L=9 m时的速度是3 m/s
B.在位移为L=9 m时的速度是3 m/s
C.在OA段运动的加速度是2.5 m/s2
D.在OA段运动的加速度是1.5 m/s2
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如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从p点水平抛出,已知小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小物体质量m=0.01kg,轨道总质量为M=0.15kg,g=10m/s2,求:
(1)若v0=5m/s,小物体从p点抛出后的水平射程;
(2)若v0=5m/s,小物体经过轨道的最高点时,管道对小物体作用力的大小和方向。
(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多少时,轨道对地面的压力为零。
题型:宁夏自治区期末题难度:| 查看答案
如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长s1=3m,OA与AB均光滑一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F,当小车在CD上运动了s2=3. 28m时速度v=24m/s,此时滑块恰好落入小车中,已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4。(取g=10 m/s2)求
(1)恒力F的作用时间t。
(2)AB与CD的高度差h。
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