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2018年(全国卷)计算题考点排查练题号2425考点动力学方法和动量守恒定律的应用带电粒子在复合场中的运动24(2018河南省开封市第三次模拟)如图1所示，水平光滑细杆上P点套一轻质小环，小环通过长L0.5 m的轻绳悬挂一质量不计的夹子，夹子内夹有质量m0.5 kg的物块，物块两竖直侧面与夹子间的最大静摩擦力均为Ffm3 N现对物块施加F5 N的水平恒力作用，物块和小环一起沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，小环碰到杆上的钉子Q时立即停止运动，物块恰要相对夹子滑动，与此同时撤去外力，一质量为0.1 kg的直杆以1 m/s的速度沿水平方向相向插入夹子将夹子与物块锁定(此过程时间极短)物块可看成质点，重力加速度g10 m/s2.求：图1(1)物块做匀加速运动的加速度大小a；(2)P、Q两点间的距离s；(3)物块向右摆动的最大高度h.答案(1)10 m/s2(2)0.05 m(3)0.022 m解析(1)以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：Fma，得：a10 m/s2(2)环到达Q，物块刚达到最大静摩擦力，由牛顿第二定律2Ffmmg根据动能定理有Fsmv2，联立得s0.05 m(3)直杆插入夹子时，直杆与物块水平方向动量守恒，取向右为正方向，mvm0v0(mm0)v共由动能定理得：(mm0)gh0(mm0)v共2联立得h0.022 m.25(2018河南省新乡市第三次模拟)如图2所示，xOy坐标系中，在y0的区域内分布有沿y轴正方向的匀强电场，在0y(2)见解析解析(1)粒子在电场中做类平抛运动，则有：xv0t，y0at2qEma，vyat解得：x2y0 ，vyv0 进入磁场时的速度vv0速度与x轴夹角的正切值tan 1，得45若粒子刚好不从yy0边界射出磁场，则有：qvBm由几何关系知(1)ry0解得B故要使粒子不从yy0边界射出磁场，应满足磁感应强度B(2)粒子相邻两次从电场进入磁场时，沿x轴前进的距离x2xr4y0r其中初始位置为(2y0,0)由r得B又因为粒子不能射出边界：yy0，所以(1)ry0，即0r(2)y0所以有(62)y0 x4y0粒子通过P点，回旋次数n则
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