米折返跑.docVIP

关键词：10米折返跑，起跑的加速度，最大速度，用手触摸折返线，起点终点线 1、（20分）“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩．设受试者起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？ 参考解答： 对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中 加速阶段：s，m ------------------------------3分 减速阶段：s，m ---------------------------3分 匀速阶段：s -----------------------------------4分 由折返线向起点终点线运动的过程中 加速阶段：s，m ----------------------------3分 匀速阶段：s ----------------------------------------- 3分 受试者10米折返跑的成绩为：s---------------------4分 关键词：绝缘　匀强磁场　匀速　　边界　弹力　　阻力　　距离 2、（17分）如图所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10－5C的小球，小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场。现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示。g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）小球刚进入磁场B1时加速度a的大小；（2）绝缘管的长度L；（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x 解：（1）以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f1，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a,则 a=m/s2 (4分) （2）在小球运动到管口时，FN=2.4×10－3N，设v1为小球竖直分速度，由 FN=qv1B1,则=m/s (3分) 由 (3分) （3）小球离开管口进入复合场，其中 qE=2×10-3N,mg=2×10－3N。（1分） 故电场力与重力平衡，小球在复合场中做匀速圆周运动，合速度v′与MN成45°角，轨道半径为R， R=（2分） 小球离开管口开始计时，到再次经过MN所通过的水平距离（1分） 对应时间 （1分） 小车运动距离为，m （1分） 所以小球此时离小车顶端的距离为△x=x1－x2≈0.43m （1分） 关键词：竖直档板 带电粒子 圆形磁场区域 斜面 圆形磁场区域的最小半径 3．如图所示，在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板，其上有一小孔P，OP=0.5m.现有一质量m=4×10－20kg，带电量q=+2×10－14C的粒子，从小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感应强度B=0.2T、方向垂直纸面向外的一圆形磁场区域．且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上，粒子重力不计．求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）圆形磁场区域的最小半径． 附加题：（4）若磁场区域为正三角形且磁场方向垂直向里，粒子运动过程中始终不碰到挡板，其他条件不变，求：此正三角形磁场区域的最小边长。 解：（1）由，得： ……………………（4分） （4）画出粒子的运动轨迹如图，可知，得：…………………（4分） …（2分） （3）由数学知识可得： 得： ……………………（3分） 关键词：静电喷漆 匀强电场 带电油漆微粒 动能 最短时间 所形成的图形及面积 4．（11分）静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图所示．A、B为两块平行金属板，间距d＝0.40m，两板间有方向由B指向A，大小为E＝1.0×103N/C的匀强电场．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为v0＝2.0 m/s，质量m＝5.0×10－15kg、带电量为q＝