分析 (1)對(duì)物塊C,根據(jù)動(dòng)能定理求出與D碰撞前的速度.C與D碰撞過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)量守恒定律可求得碰后D的速度,即為物塊D進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的瞬時(shí)速度.
(2)物塊D做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與重力二力平衡,由此判斷D的電性.由平衡條件求電場(chǎng)強(qiáng)度.
(3)物塊D進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由半徑公式和幾何關(guān)系求出物塊D飛出QR邊界時(shí)與水平軌道的距離d.
解答 解:(1)對(duì)物塊C,根據(jù)動(dòng)能定理有:mgh=12mv2
反彈后,有:12mv21=mgh9
得:v1=v3
CD碰撞時(shí),取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律有:
mv=-mv1+4mvD.
代入得:vD=v3=√2gh3
(2)若物塊D做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力相等,則有:
4mg=qE
得:E=4mgq
物塊D所受的電場(chǎng)力方向豎直向上,所以物塊D帶正電
(3)由幾何關(guān)系得:
d=(1-cos60°)R=R2
又 R=4mv3qB=4m√2gh3qB
得:d=R2=2m√2gh3qB
答:(1)物塊D進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的瞬時(shí)速度vD是√2gh3.
(2)若物塊D進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的值是4mgq,物塊D帶正電;
(3)物塊D飛出QR邊界時(shí)與水平軌道的距離d是2m√2gh3qB.
點(diǎn)評(píng) 本題要分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,把握碰撞的基本規(guī)律:動(dòng)量守恒定律,知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)由合力提供向心力,應(yīng)用動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律即可正確解題.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 兩粒子都帶正電,質(zhì)量比ma:mb=4:1 | B. | 兩粒子都帶負(fù)電,質(zhì)量比ma:mb=4:1 | ||
C. | 兩粒子都帶正電,質(zhì)量比ma:mb=1:4 | D. | 兩粒子都帶負(fù)電,質(zhì)量比ma:mb=1:4 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 13√gR | B. | 32√gR | C. | √5gR | D. | √7gR |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的半徑 | |
B. | 利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算核外電子的運(yùn)動(dòng)半徑 | |
C. | 原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn) | |
D. | 處于激發(fā)態(tài)的氫原子放出光子后,核外電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能將減小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 從D到C過(guò)程中,彈丸的機(jī)械能守恒 | |
B. | 從D到C過(guò)程中,彈丸的動(dòng)能一直在增大 | |
C. | 從D到C過(guò)程中,橡皮筋的彈性勢(shì)能先增大后減小 | |
D. | 從D到E過(guò)程橡皮筋對(duì)彈丸做功大于從E到C過(guò)程 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 物體的初速體度沿x軸的正方向 | B. | 物體的初速度大小為3m/s | ||
C. | 物體在t=2s時(shí)的速度大小為4m/s | D. | 物體所受合力沿y軸的正方向 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 是一種不受任何外力作用的運(yùn)動(dòng) | |
B. | 是曲線運(yùn)動(dòng),它的速度方向變化,大小不變 | |
C. | 可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng) | |
D. | 落地時(shí)間與高度無(wú)關(guān),落地的水平位移與拋出點(diǎn)的高度有關(guān) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)可以升高 | |
B. | 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定與等勢(shì)面垂直 | |
C. | 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方,電勢(shì)也為零 | |
D. | 隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小,電勢(shì)也逐漸降低 |
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