如图所示,平面直角坐标系xOy的x轴水平向右,y轴竖直向下,将一个可视为质点的小球从坐标原点O沿x轴正方向以某一初速度向着一光滑固定斜面抛出,小球运动到斜面顶端a点时速度方向恰好沿斜面向下,并沿O,斜面滑下。若小球沿水平方向的位移和速度分别用x和vx表示,沿竖直方向的位移和速度分别用y和vy表示,则在小球从O点到余斜面底端b点的过程中,以上四个物理量随时间变化的图象可能是
A. B. C. D.
高三物理多选题中等难度题
如图所示,平面直角坐标系xOy的x轴水平向右,y轴竖直向下,将一个可视为质点的小球从坐标原点O沿x轴正方向以某一初速度向着一光滑固定斜面抛出,小球运动到斜面顶端a点时速度方向恰好沿斜面向下,并沿O,斜面滑下。若小球沿水平方向的位移和速度分别用x和vx表示,沿竖直方向的位移和速度分别用y和vy表示,则在小球从O点到余斜面底端b点的过程中,以上四个物理量随时间变化的图象可能是
A. B. C. D.
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如图所示,一足够大的光滑绝缘水平桌面上建一直角坐标系xOy,空间存在垂直桌面向下的匀强磁场。一带电小球A(可视为质点)从坐标原点O以速度v沿着x轴正方向入射,沿某一轨迹运动,从(0,d)坐标向左离开第I象限。若球A在第I象限的运动过程中与一个静止、不带电的小球B(可视为质点)发生弹性正碰,碰后两球电量均分,球B的速度是球A的3倍。若不论球B初始置于何处,球A碰后仍沿原轨迹运动。球A、B的质量之比为3:1,不计两球之间的库仑力。
(1)判断带电小球A的电性并求出碰后球B的速度大小;
(2)若两球碰后恰好在(,)坐标首次相遇,求球B在第I象限初始位置的坐标;
(3)若将球B置于(,)坐标处,球A、B碰后,在球B离开第I象限时撤去磁场,再过时间Δt恢复原磁场,要使得两球此后的运动轨迹没有交点,求Δt的最小值。
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如图所示,一足够大的光滑绝缘水平桌面上建一直角坐标系xOy,空间存在垂直桌面向下的匀强磁场。一带电小球A(可视为质点)从坐标原点O以速度v沿着x轴正方向入射,沿某一轨迹运动,从(0,d)坐标向左离开第I象限。若球A在第I象限的运动过程中与一个静止、不带电的小球B(可视为质点)发生弹性正碰,碰后两球电量均分,球B的速度是球A的3倍。若不论球B初始置于何处,球A碰后仍沿原轨迹运动。球A、B的质量之比为3:1,不计两球之间的库仑力。
(1)判断带电小球A的电性并求出碰后球B的速度大小;
(2)若两球碰后恰好在(,)坐标首次相遇,求球B在第I象限初始位置的坐标;
(3)若将球B置于(,)坐标处,球A、B碰后,在球B离开第I象限时撤去磁场,再过时间Δt恢复原磁场,要使得两球此后的运动轨迹没有交点,求Δt的最小值。
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如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的带电小球处在区域足够大的匀强电场中,匀强电场的方向在直角坐标系xOy平面内。带电小球在电场力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下做直线运动,且直线OA与y轴负方向成角(<90°)。不计空气阻力,重力加速度为g。则小球在运动过程中,下列说法错误的是( )
A.带电小球所受的合力一定做正功
B.带电小球的机械能一定增大
C.当F =mgtan时,带电小球的机械能可能减小,也可能增大
D.当F= mgsin时,带电小球的电势能一定不变
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在光滑水平桌面上建立直角坐标系xoy,俯视图如图所示.一质量为1kg的小球(可视为质点)从y轴上的P点处以速度v0沿x轴正方向射出,同时小球受到一个沿y轴负方向的水平恒力F=1.6N作用,其运动轨迹经过A、B两点,其坐标分别为(5cm,0)、( 10cm,-15cm).求:
(1)P点的坐标;
(2)小球从P点射出的初速度v0的大小.
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如图所示,在光滑的绝缘水平面内建立平面直角坐标系xOy,在第一、二、四象限内存在竖直向下的匀强磁场,第三象限内存在竖直向上的匀强磁场,两个磁场的磁感应大小都为B,在原点O放置一个不带电的小球a,球a质量为m。P(-l,0)、Q(0,-l)为坐标轴上的两个点,现有一质量为2m、电荷量为-q的小球b从P点沿着PQ方向射出,速度大小不确定。经一段时间击中小球a,二者结合在一起,随后它们继续运动通过了Q点。小球的电何量不发生变化,忽略两小球碰撞的时间。试求:
(1)碰撞过程中两小球组成的系统损失的动能与系统初动能的比值。
(2)小球b从P点运动到Q点路程的所有可能值。
(3)小球b从P点运动到Q点的最短时间。
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如图所示,一个半径R=0.5m的圆形轨道固定在竖直面内,以其最高点O为坐标原点建立平面直角坐标系xoy,其中x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,整个空间存在范围足够大、方向竖直向下的匀强电场,规定O点为电势能及重力势能的零点。若从O点将一个质量m=0.1kg、可视为质点的带正电小球以v0=2m/s的速度平行于x轴抛出,小球落于轨道上x=0.4m处的A点,若该小球抛出速度增至4v0,小球将沿轨道做完整的圆周运动,已知重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是
A. 小球所受电场力大小等于其重力的4倍
B. 小球以v0=2m/s的速度抛出后运动至A点的过程中,其速度变化量为8m/s,方向竖直向下
C. 小球以4v0的速度抛出后的运动过程中,小球与轨道间的最大弹力为29.8N
D. 小球以4v0的速度抛出后的运动过程中,小球机械能的最大值为6.2J
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在光滑绝缘的水平面(纸面)上建有如图所示的平面直角坐标系,在此水平面上可视为质点的不带电小球a静止于坐标系的原点O,可视为质点的带正电小球b静止在坐标为(0,-h)的位置上。现加一方向沿y轴正方向、电场强度大小为E、范围足够大的匀强电场,同时给a球以某一速度使其沿x轴正方向运动。当b球到达坐标系原点O时速度为v0,此时立即撤去电场而改加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B、范围足够大的匀强磁场,最终b球能与a球相遇。求:
1.b球的比荷;
2.从b球到达原点O开始至b球与a球相遇所需的时间;
3.撤去电场时,a球的位置坐标。
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