高三物理每日练兵5.doc

每日练兵09.04.071如图所示的直角坐标系中，在直线x=2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（2l0，l0）到C（2l0，0）区域内，连续分布着电荷量为q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求匀强电场的电场强度E；求在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？2人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的）。设地球的质量为M，以卫星离地无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为（G为万有引力常量）。（1）求在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能（设人造卫星到地心的距离为r，人造卫星的质量为m，地球质量为M，万有引力常量为G）。（2）当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v2表示。设第一宇宙速度为v1，试求出第二宇宙速度v2（用v1表示）。3一质量M0.2kg的长木板静止在水平面上，长木板与水平面间的动摩擦因数10.1，一质量m=0.2kg的小滑块以v01.2m/s的速度从长木板的左端滑上长木板，滑块与长木板间的动摩擦因数20.4（如图所示）。求：经过多少时间小滑块与长木板速度相同？从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中，小滑块相对地面滑动的距离为多少?（滑块始终没有滑离长木板）4如图所示，将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接，只用手托着B物块于H高处，A在弹簧弹力的作用下处于静止后，将弹簧锁定现由静止释放A、B 两物块，B物块着地时速度立即变为零，与此同时解除弹簧锁定，在随后的过程中，当弹簧恢复到原长时A物块运动的速度为0，且B物块恰能离开地面但不能继续上升已知弹簧具有相同形变量时弹性势能也相同求：（1）B物块着地后，A在随后的运动过程中，A所受合外力为零时的速度1；（2）从B物块着地到B物块恰能离开地面但不继续上升的过程中，A物块运动的位移x；（3）第二次用手拿着A、B两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面的距离也为H，然后由静止同时释放A、B两物块，B物块着地后速度同样立即变为零求第二次释放A、B后，B刚要离地时A的速度2参考答案1 从A点射出的粒子，由A到A的运动时间为T，根据运动轨迹和对称性可得：x轴方向 (2分)y轴方向 (2分)解得： （2分） 设到C点距离为y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向，粒子第一次达x轴用时t，水平位移为x，则 （1分）粒子从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向，则 （2分）解之得： （2分）即AC间y坐标为 （n = 1，2，3，） （1分）2（1）设卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的速度为v，则： （2分）所以人造卫星的动能为： （2分）卫星在轨道上具有的引力势能为： （1分）所以卫星具有的机械能为： （2分）（2）第一宇宙速度即为绕地球表面运行的速度，故有： （2分）物体脱离地球引力时，此时速度为零，由机械能守恒定律：（3分）得：（2分） 3 (1)对m：2mg=ma2 解得：a2=4m/s2 （2分）对M：2mg-1(M+m)g=Ma1 解得：a1=2m/s2 （2分）设经历时间为t两者速度相同，则：v0-a2t=a1t （1分）解得：t=0.2s （1分）(2)两者共同速度为：v= a1t =0.4m/s （1分）两者相对静止前，小滑块的位移：s1=v0t-a2t2/2=0.16m （2分）达到共同速度后对滑块和木板：1(M+m)g=（M+m）a3 （2分）滑行位移为：s2=v2/2a3 解得：s2=0.08m （2分）小滑块的总位称为：s=s1+s2=0.24m （1分）4 （1）设A、B下落H高度时速度为，由机械能守恒定律得： （1分）B着地后，A先向下运动，再向上运动到，当A回到B着地时的高度时合外力为0，对此过程有： （1分）解得： （1分）（2）B物块恰能离开地面时，弹簧处于伸长状态，弹力大小等于mg，B物块刚着地解除弹簧锁定时，弹簧处于压缩状态，弹力大小等于mg因此，两次弹簧形变量相同，则这两次弹簧弹性势能相同，设为EP （2分）又B物块恰能离开地面但不继续上升，此时A物块速度为0从B物块着地到B物块恰能离开地面但不继续上升的过程中，A物块和弹簧组成的系统机械能守恒，即：（2分）解得：xH （2分）（3）因为B物块刚着地解除弹簧锁定时与B物块恰能离开地面时弹簧形变量相同，所以弹簧形变量 （1分）第一次从B物块着地到弹簧恢复原长过程中，弹簧和A物块组成的系统机械能守恒： （