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质量是500g的足球被踢出后,上升的最大高度是8m,在最高点的速度为20m/s,则运动员踢球时对球做的功( )
A.40J
B.100J
C.140J
D
.60J
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C
试题分析:对踢球至飞至最高点过程用动能定理得W-mgh=
,得踢球时对球做的功W=mgh+
=
,故C正确。
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一个带正电的小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上,杆与水平方向成
角,所在空间存在竖直向上的匀强电场和垂直于杆且斜向上的匀强磁场,如图所示,小球沿杆向下运动,通过a点时速度是4m/s,到达c点时速度减为零,b是ac的中点,在小球运动过程中
A.小球通过b点的速度为2
m/s
B.小球的电势能的增加量一定大于重力势能的减少量
C.绝缘直杆对小球的作用力垂直于小球的运动方向
D.到达c点后小球可能沿杆向上运动
图中甲是匀强电场,乙是孤立的正点电荷形成的电场,丙是等量异种点电荷形成的电场(a、b位于两点电荷连线上,且a位于连线的中点),丁是等量正点电荷形成的电场(a、b位于两点电荷连线的中垂线上,且a位于连线的中点).有一个正检验电荷仅在电场力作用下分别从电场中的a点由静止释放,动能E
k
随位移x变化的关系图象如图中的①②③图线所示,其中图线①是直线.下列说法正确的是( )
A.甲对应的图线是①
B.乙对应的图线是②
C.丙对应的图线是②
D.丁对应的图线是③
(18分)如图所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置U形滑板N,滑板两端为半径R="0.45" m
的1/4圆弧面,A和D分别是圆弧的端点,BC段表面粗糙,其余段表面光滑,小滑块P
1
和P
2
的质量均为m,滑板的质量M=4m.P
1
和P
2
与BC面的动摩擦因数分别为μ
1
=0.10和μ
2
=0.40,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,开始时滑板紧靠槽的左端,P
2
静止在粗糙面的B点。P
1
以v
0
="4.0" m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下,与P
2
发生弹性碰撞后,P
1
停在粗糙面B点上,当P
2
滑到C点时,滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连,P
2
继续滑动,到达D点时速度为零,P
1
与P
2
可视为质点,取g="10" m/s
2
。问:
(1)P
2
在BC段向右滑动时,滑板的加速度为多大?
(2)BC长度为多少?N、P
1
和P
2
最终静止后,P
1
与P
2
间的距离为多少?
下图所示为对光电效应产生的光电子进行比荷(电荷量e与质量 m 之比)测定的简要原理图,两块平行金属板M.N相距为d,其中N为锌板,受某一紫外光照射后将激发沿不同方向运动的光电子,开关S闭合后电流表G有读数.如果调节变阻器R ,逐渐增大极板间电压,电流表G的读数将逐渐减小,当电压表的读数为U时,电流表G的读数恰为零.如果断开开关S,在金属板M.N间加上垂直纸面的匀强磁场,当磁感应强度为B时,电流表G的读数也恰为零.求光电子的比荷e/m 的表达式.
有一匀强电场的场强为40N/C,在同一条电场线上有A、B两点,把质量为2×10
-9
kg,带电荷量为-1.5×10
-8
C的微粒从A点移到B点,电场力做1.5×10
-6
J的正功.求:
(1)A、B两点间电势差U
AB
是多少?
(2)A、B两点间距离是多少?
(3)若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m/s,在只有电场力作用的情况下,求经过B点的速度?
如图所示,在O点处固定一正电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q,小球下落的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线所示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h,若小球通过B点的速度为v,则下列说法中正确的是
A.小球通过C点的速度大小是
B.小球通过C点的速度大小是
C.小球由A到C电场力做功是
mv
2
-mgh
D.小球由A到C机械能的损失是
(20分)如图所示,光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分,左侧空间有一水平向右的匀强电场,场强大小
,右侧空间有长为R=0.114m的绝缘轻绳,绳的一端固定于O点,另一端拴一个质量为m小球B在竖直面内沿顺时针方向做圆周运动,运动到最低点时速度大小v
B
=10m/s(小球B在最低点时与地面接触但无弹力)。在MN左侧水平面上有一质量也为m,带电量为
的小球A,某时刻在距MN平面L位置由静止释放,恰能与运动到最低点的B球发生正碰,并瞬间粘合成一个整体C。(取g=10m/s
2
)
(1)如果L=0.2m,求整体C运动到最高点时的速率。(结果保留1位小数)
(2)在(1)条件下,整体C在最高点时受到细绳的拉力是小球B重力的多少倍?(结果取整数)
(3)若碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一水平向左的匀强电场,场强大小
,当L满足什么条件时,整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。(结果保留1位小数)
如图所示,质量为
的物体,由高
处无初速滑下,至水平面上A点静止,不考虑B点处能量转化,若施加平行于路径的外力使物体由A点沿原路径返回C点,则外力至少做功为( )
A.mgh
B.2mgh
C.3mgh
D.条件不足,无法计算
关 闭
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