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(12分)如圖所示,質量為M的小球被一根長為L=0.7米的可繞O軸自由轉動的輕質桿固定在其端點,同時又通過繩跨過光滑定滑輪與質量為m的小球相連.若將質量為M=3  m的球由桿呈水平狀態開始釋放,不計摩擦,豎直繩足夠長,則當桿轉動到豎直位置時,質量為m的球的速度是多大?g=10m/s2

 

解析:桿轉到豎直位置時,質量為M的球下落距離L,繩與豎直方向成45°角,質量為m的球上升的高度h= L(3分)

設此時質量為M的球、質量為m的球的速度分別為vM、vm,有vM=vm(3分)

在整個運動過程中,由機械能守恒有

MgL-mg  L=MvM+mvM(3分)

由以上式子得出質量為m的球的速度

vm=.(3分)

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(滿分12分)如圖所示,寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上,框架的上端接有一特殊的電子元件,如果將其作用等效成一個電阻,則其阻值與其兩端所加的電壓成正比,即等效電阻,式中k為恒量。框架上有一質量為m的金屬棒水平放置,金屬棒與光滑框架接觸良好,離地高為h,磁感應強度為B的勻強磁場與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放,棒沿框架向下運動。其它電阻不計,問:

(1)金屬棒運動過程中,流過棒的電流多大?方向如何?

(2)金屬棒經過多長時間落到地面?

(3)金屬棒從釋放到落地過程中在電子元件上消耗的電能多大?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2009~2010學年ZDB三校高二第二學期期中考試物理 題型:計算題

(滿分12分)如圖所示,寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上,框架的上端接有一特殊的電子元件,如果將其作用等效成一個電阻,則其阻值與其兩端所加的電壓成正比,即等效電阻,式中k為恒量。框架上有一質量為m的金屬棒水平放置,金屬棒與光滑框架接觸良好,離地高為h,磁感應強度為B的勻強磁場與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放,棒沿框架向下運動。其它電阻不計,問:
(1)金屬棒運動過程中,流過棒的電流多大?方向如何?
(2)金屬棒經過多長時間落到地面?
(3)金屬棒從釋放到落地過程中在電子元件上消耗的電能多大?

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科目:高中物理 來源:2013屆湖南省瀏陽市高二下學期期末考試理科物理試卷(解析版) 題型:計算題

 (12分)如圖所示,質量為m=108 kg的帶電粒子以v0=2 m/s的速度從水平放置的平行金屬板AB中央飛入電場,已知板長L=20 cm,板間距離d=4 cm,當AB間加電壓UAB=103 V時,帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設此時A板電勢高).求:

(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量;

(2)AB間所加電壓在什么范圍內帶電粒子能從板間飛出?

 

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科目:高中物理 來源:2014屆重慶市高二第一次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

12分)如圖所示,abcd是一個正方形盒子.cd邊的中點有一個小孔e.盒子中有沿ad方向的勻強電場.一個質量為m帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內,并恰好從e處的小孔射出.求:

⑴該帶電粒子從e孔射出時的速度大小.

⑵該過程中電場力對該帶電粒子做的功.

 

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科目:高中物理 來源:2013屆廣東省廣州市高二上學期期中考試物理卷 題型:選擇題

(本題12分)如圖所示電路,,S斷開時,電壓表示數為16V,S閉合時,電壓表示數為10V,若電壓表可視為理想的,則電源電動勢和內電阻為多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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