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题目
题型:不详难度:来源:
真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8).现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出.求运动过程中:

图16-2-5
(1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;
(3)小球的最小动量的大小及方向.
答案
(1) 水平向右 (2) (3) 方向与电场方向夹角为37°斜向上
解析
根据题设条件,电场力大小
电场力的方向水平向右.
(2)小球沿竖直方向做匀减速运动,速度为vy

沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为ax

小球上升到最高点的时间,此过程小球沿电场方向位移

电场力做功

故小球上升到最高点的过程中,电势能减少.
(3)水平速度vx=axt,竖直速度vy=v0-gt
小球的速度
由以上各式得出
解得当时,v有最小值
此时,,, ,
即与电场方向夹角为37°,斜向上
小球动量的最小值为
.
最小动量的方向与电场方向夹角为37°,斜向上.
核心考点
试题【真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.】;主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
AB两小球相撞,碰撞前后都在同一直线上运动,若测得它们碰撞前的速度为vavb,碰后的速度为va′、vb′,则两球的质量之比等于( )
A.B.
C.D.

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如图5-2-8所示,甲、乙两完全一样的小车,质量都为M,乙车内用绳吊一质量为0.5M的小球.当乙车静止时,甲车以速度v与乙车相碰,碰后连为一体.则碰后两车的共同速度为_________________.当小球摆到最高点时,速度为___________________.

图5-2-8
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下面是一个物理演示实验,它显示:如图5-2-9中自由下落的物体A和B经反弹后,B能上升到比初始位置高得多的地方.A是某种材料做成的实心球,质量m1="0.28" kg,在其顶部的凹坑中插着质量m2="0.10" kg的木棍B.B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙.将此装置从A下端离地板的高度H="1.25" m处由静止释放.实验中,A触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离球A开始上升,而球A恰好停留在地板上.求木棍B上升的高度.重力加速度g取10 m/s2.

图5-2-9
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如图5-2-10所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C.重物A(视为质点)位于B的右端,A、B、C的质量相等,现A和B以同一速度滑向静止的C,B与C发生正碰.碰后B和C黏在一起运动,A在C上滑行,A与C有摩擦力.已知A滑到C的右端而未掉下.试问:从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间,C所走过的距离是C板长度的多少倍?

图5-2-10
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甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速率均为6 m/s,甲车上有质量m0="1" kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球总质量为m1="50" kg,乙和他的车总质量为m2="30" kg.甲不断地将小球以16.5 m/s的对地水平速度抛向乙,并被乙接住,问甲至少要抛出多少个小球才能保证两车不相撞?(不考虑空气阻力)
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