17. 平抛一物体,当抛出1s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角.求
(取g=10m/s2):
(1)物体的初速度; (2)物体的落地速度;
(3)开始抛出时物体距地面的高度; (4)物体的水平射程.
答案和解析 1.【答案】C 【解析】 【分析】
电场强度表示电场本身强弱和方向的物理量,由电场本身决定的,与试探电荷无关,可以由公式
计
算场强的大小.当试探电荷移走后,同一点场强不变。
电场强度描述电场本身特性的物理量,与试探电荷的电量、电性、电场力无关.基础题。 【解答】
把电荷量为q的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的某点,测得q所受电场力大小为F,则该点的电场强度大小为ABD错误; 故选C。
2.【答案】A 【解析】 略
3.【答案】A 【解析】
当电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,动能增加,即电场力做正功,负电荷所受电场力的方向跟场强反向相反,则场强方向B—A,A对B错;qE=ma,加速度减小,场强减小,所以场源电荷在左端,根据负电荷的场强方向指向它自己,可知场源电荷为负电荷,C对;D错;
点评:本题难度较小,由动能增加判断电场力方向,根据加速度大小变化判断场强大小变化,其实本题还是考查学生对常见的电场分布的掌握情况 4.【答案】A 【解析】 略
5.【答案】C 【解析】 略
6.【答案】B 【解析】 略
7.【答案】BD 【解析】 【分析】
,若移走q,而在该点放置一个-q/2点电荷时,电场强度大小和方向均不变,故C正确,
研究平抛运动的方法是把平抛运动分解为水平方向和竖直方向研究,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,两个方向上运动的时间相同。
本题考查了平抛运动,根据平抛运动的特点,分析水平竖直两个方向上的运动。 【解答】
AB.由图像可以知,bc两个小球的抛出高度相同,a的抛出高度最小,根据短,bc运动的时间相等,故A错误,B正确;
CD.由图象可以看出,abc三个小球的水平位移关系为a最大,c最小,根据初速度最大,c的初速度最小,故C错误,D正确。 故选BD。 8.【答案】BC 【解析】 略
9.【答案】AB 【解析】 略
10.【答案】ABC 【解析】
可知,a的运动时间最
可知,所以a的
解:A、由运动轨迹看出,微粒q的轨迹向下弯曲,q受到Q的吸引,所以Q与q是异种电荷,故A正确. B、a点离Q的距离比b远,根据点电荷场强公式E=k
分析得知,a点的场强一定比b点的场强小.故B
正确.
C、微粒通过a、b两点时,受到的库仑力方向都指向Q,根据牛顿第二定律分析可知,在这两点的加速度方向都是指向Q,故C正确.
D、从a到b,由于电场力对q做正功,根据动能定理可知,微粒q的动能增加,速率增大,则微粒通过a时的速率比通过b时的速率小,故D错误. 故选:ABC.
从粒子运动轨迹看出,轨迹向下弯曲,可知带电粒子受到了吸引力作用,即可判断两个电荷电性关系;根据点电荷场强公式E=k
分析a、b场强的大小关系;根据库仑力的方向判断加速度的方向.从a到b过
程中,电场力做正功,可判断粒子的速度大小.
本题是轨迹问题,首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向,确定是排斥力还是吸引力.由动能定理分析动能或电势能的变化是常用的思路. 11.【答案】0.914;0.909;大于 【解析】
解:重物由B点运动到D点时,
重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5×9.8×(0.3815-0.195)J=0.914J. 利用匀变速直线运动的推论
vB==1.94m/s
2
EkB=mvB=0.941 J vD=
=2.72m/s
2
EkD=mvD=1.850 J
△Ek=EkD-EkB=0.909 J
由于系统受到阻力的原因,所实验中总存在△Ep大于△Ek. 故答案为:0.914,0.909,大于.
减少的重力势能为mgh,增加的动能为mvD2-mvB2,代入计算求解.
由于系统受到阻力的原因,所以减少的重力势能有一部分转化为内能,所以会出现减少的重力势能不等于增加的动能的情况.
运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.
要注意单位的换算.要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒. 12.【答案】(1)C (2)2
【解析】 【分析】
(1)两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出,可以看到P、Q两球相碰,可知小球P在水平方向上的运动情况与Q球的运动情况相同。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动。
(2)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据竖直位移求出运动的时间,再根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度;根据水平位移求出相等的时间间隔,根据运动学公式求出B点竖直方向上的瞬时速度,根据平行四边形定则求出合速度的大小。
解决本题的关键知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律,灵活运用运动学公式进行求解。 【解答】
(1)平抛运动水平方向做匀速直线运动,根据实验可知,P球从M点平抛,而Q球从N点在水平面上匀速运动,二者运动轨迹虽然不同,但是水平方向的运动规律相同,因此P球会砸中Q球,故C正确,ABD错误。 故选C。 (2)根据
解得: