题目内容
(7分)如图12所示,水平桌面上放置一个质量m=0.5kg的小木块,若用木棒击打木块使木块获得水平方向的初速度v0,木块沿桌面滑出左端边沿,落在水平地面上的D点。已知木块的初速度v0=5.0m/s,桌面距地面的高度H=0.8m,木块落地的位置距桌面左端边沿的水平距离x=1.2m,忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)木块落到地面时的速度大小;
(2)木块离开桌面时的动能;
(3)木块在桌面上滑行过程中克服摩擦力
所做的功。
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解:(1)木块离开桌面后做平抛运动,设运动时间为t,根据自由落体公式
木块做平抛运动的时间
=0.4s
木块落地时沿水平方向的分速度 vx=
=3.0 m/s (1分)
根据动能公式,得木块离开桌面时的动能
=2.25 J (2分)
(2)木块落地时沿竖直方向的分速度 vy=gt=4.0 m/s (1分)
木块落到地面时的速度大小
=5.0 m/s (1分)
(3)根据动能定理
W=
=4.0 J (2分)
(06年广东卷)(17 分)在光滑绝缘的水平桌面上,有两个质量均为m,电量为+q的完全相同的带电粒子P1和P2,在小孔A处以初速度为零先后释放。在平行板间距为d的匀强电场中加速后,P1从C处对着圆心进入半径为R的固定圆筒中(筒壁上的小孔C只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场。P1每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,P1进入磁场第一次与筒壁碰撞点为D,∠COD=θ,如图12所示。延后释放的P2,将第一次欲逃逸出圆筒的P1正碰圆筒内,此次碰撞刚结束,立即改变平行板间的电压,并利用P2与P1之后的碰撞,将P1限制在圆筒内运动。碰撞过程均无机械能损失。设d=
,求:在P2和P1相邻两次碰撞时间间隔内,粒子P1与筒壁的可能碰撞次数。
附:部分三角函数值
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tan | 3.08 | 1.37 | 1.00 | 0.73 | 0.58 | 0.48 | 0.41 | 0.36 | 0.32 |