【題目】如圖,絕緣粗糙的豎直平面MN左側同時存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,電場強度大小為E,磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度大小為B,一質量為m、電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點由靜止開始沿MN下滑,到達C點時離開MN做曲線運動。A、C兩點間距離為h,重力加速度為g。
(1)求小滑塊運動到C點時的速度大小vc;
(2)求小滑塊從A點運動到C點過程中克服摩擦力做的功Wf;
(3)若D點為小滑塊在電場力、洛倫茲力及重力作用下運動過程中速度最大的位置,當小滑塊運動到D點時撤去磁場,此后小滑塊繼續(xù)運動到水平地面上的P點.已知小滑塊在D點時的速度大小為vD,從D點運動到P點的時間為t,求小滑塊運動到P點時速度的大小vp.
【答案】(1)小滑塊運動到C點時的速度大小vc為;
(2)小滑塊從A點運動到C點過程中克服摩擦力做的功Wf為mgh﹣;
(3)小滑塊運動到P點時速度的大小vp為.
【解析】試題分析:小滑塊到達C點時離開MN,此時與MN間的作用力為零,對小滑塊受力分析計算此時的速度的大。挥蓜幽芏ɡ碇苯佑嬎隳Σ亮ψ龅墓Wf;撤去磁場后小滑塊將做類平拋運動,根據分運動計算最后的合速度的大。
(1)由題意知,根據左手定則可判斷,滑塊在下滑的過程中受水平向左的洛倫茲力,當洛倫茲力等于電場力qE時滑塊離開MN開始做曲線運動,即
解得:
(2)從A到C根據動能定理:
解得:
(3)設重力與電場力的合力為F,由圖意知,在D點速度vD的方向與F地方向垂直,從D到P做類平拋運動,在F方向做勻加速運動a=F/m,t時間內在F方向的位移為
從D到P,根據動能定理: ,其中
聯立解得:
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【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示。實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車。在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。(已知滴水計時器每30s內共滴下46個小水滴)
(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是_________(填“從右向左”或“從左向右”)運動的。
(2)該小組同學根據圖(b)的數據判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為_______m/s,加速度大小為_______m/s2。(結果均保留2位有效數字)
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【題目】一輛汽車在平直公路上行駛,從某時刻開始計時,發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示,假定汽車所受阻力的大小恒定不變,下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中,可能正確的是
A. B. C. D.
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【題目】以下是有關近代物理內容的若干敘述,其中正確的是( ).
A. 原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個電子
B. 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應,可能是因為這束光的光強太小
C. 按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減少,原子的能量也減少
D. 天然放射現象中發(fā)出的三種射線是從原子核內放出的看不見的射線
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【題目】在某段時間內,對于a=2m/s2做勻加速直線運動的物體,下列說法中一定正確的是
A.2s末的速度是4m/sB.2s末速度是1s末速度的2倍
C.在任意1s內末速度比初速度大2m/sD.第ns末的速度比第1 s末的速度大2nm/s
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【題目】關于伽利略對自由落體運動的研究,下列說法中正確的是( )
A. 運用邏輯推理否定了亞里土多德關于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷
B. 提出“自由落體運動是—種最簡單的變速直線運動——勻變速直線運動
C. 通過斜面上物體的勻加速運動外推出斜面傾角為90°時,物體做自由落體運動,且加速度的大小跟物體的質量無關.
D. 伽利略利用斜面放大了重力的作用,使運動時間變長,不便于測量。
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【題目】如圖所示的裝置為在摩擦力不計的水平桌面上放一質量為m乙=5kg的盒子乙,乙內放置一質量為m丙=1kg的滑塊丙,用一質量不計的細繩跨過光滑的定滑輪將一質量為m甲=2kg的物塊甲與乙相連接,其中連接乙的細繩與水平桌面平行.現由靜止釋放物塊甲,在以后的運動過程中,盒子乙與滑塊丙之間沒有相對運動,假設整個運動過程中盒子始終沒有離開過水平桌面,重力加速度g=10m/s2,則( 。
A. 細繩對盒子的拉力大小為20N
B. 盒子的加速度大小為2.5m/s2
C. 盒子對滑塊丙的摩擦力大小為2.5N
D. 定滑輪受到細繩的作用力為30N
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【題目】下列說法中不正確的是( )
A. 只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場
B. 電場是一種物質,它與其它物質一樣,是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西
C. 電荷間相互作用是通過電場而產生,電場最基本的特征是對處在它里面的電荷有力的作用
D. 電場是人為設想出來的,其實并不存在
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【題目】在物理學的重大發(fā)現中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學方法,如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、建立物理模型法等等,以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是( 。
A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質點來代替物體的方法叫建立物理模型法
B. 根據速度定義式 ,當△t非常非常小時, 就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應用了極限思想法
C. 伽利略在研究力和運動的關系時,得出了力不是維持物體運動的原因,采用了控制變量的方法
D. 在推導勻變速運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法
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