【題目】如圖所示,空間有一垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為0.2lg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上,,在木板的左端無(wú)初速放置一質(zhì)量為0.1kg,電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力.t=0時(shí)對(duì)木板施加方向水平向左,大小為0.6N的恒力F,g10m/s2.則

A. 木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 滑塊開始做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),最后做速度為10m/s勻速運(yùn)動(dòng)

C. 木板先做加速度為2m/s2勻加速運(yùn)動(dòng),再做加速度增大的運(yùn)動(dòng),最后做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)

D. 開始木板和滑塊一起做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),5s末滑塊開始做勻速運(yùn)動(dòng),木板做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【解析】由于動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,靜摩擦力能提供的最大加速度:a0=μg=0.5×10=5m/s2,當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時(shí),系統(tǒng)一起以=2m/s25m/s2的加速度一起運(yùn)動(dòng);當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動(dòng)的速度以后又產(chǎn)生一個(gè)方向向上的洛倫茲力:f=qvB,當(dāng)滑塊速度為v時(shí),兩者開始相對(duì)于滑動(dòng),由牛頓第二定律得,對(duì)滑塊:μmg-qvB=ma′,對(duì)木板:F-μmg-qvB=Ma′,解得:v=4.5m/s,當(dāng)滑塊的速度為4.5m/s滑塊相對(duì)于木板滑動(dòng),滑塊向左做加速運(yùn)動(dòng),洛倫茲力f=qvB,由于v變大,洛倫茲力變大,滑動(dòng)摩擦力:μmg-qvB)變小,滑塊的加速度變小,滑塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),在此過(guò)程中,由于滑動(dòng)摩擦力減小,木板受到的合力變大,木板做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)滑塊與木板之間的彈力為零,此時(shí):Bqv′=mg,解得:v′=10m/s,此時(shí)摩擦力消失,滑塊做勻速運(yùn)動(dòng),而木板在恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng): =3m/s2;由以上分析可知:開始木板與木塊一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s2;當(dāng)木板與木塊的速度達(dá)到4.5m/s后,滑塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),木板做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)滑塊的速度為10m/s時(shí)后,滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng),木板的加速度為3m/s2;故AB錯(cuò)誤,C正確.如果滑塊一直以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則經(jīng)過(guò)5s滑塊的速度達(dá)到10m/s,由A的分析可知,滑塊先以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后速度達(dá)到10m/s,由此可知,滑塊速度達(dá)到10m/s需要的時(shí)間大于5s,由此可知,木板在5s以后才做加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選C

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲, 板的電勢(shì) 板的電勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,電子只受電場(chǎng)力的作用,且初速度為零(設(shè)兩板間距足夠大),則下列說(shuō)法不正確的是(

A. 若電子是在時(shí)刻進(jìn)入的,它將一直身板運(yùn)動(dòng)

B. 若電子是在時(shí)刻進(jìn)入的,它將時(shí)而向板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向板運(yùn)動(dòng),最后打在板上

C. 若電子是在刻進(jìn)入的,它將時(shí)而向板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向板運(yùn)動(dòng),最后打在板上

D. 若電子是在時(shí)刻進(jìn)入的,它將時(shí)而向板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向板運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,彈性輕繩的一端套在手指上,另一端與彈力球連接,用手將彈力球以某一豎直向下的初速度向下拋出,拋出后手保持不動(dòng)。從球拋出瞬間至球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中(彈性輕繩始終在彈性限度內(nèi),空氣阻力忽略不計(jì)),下列說(shuō)法正確的是

A. 繩伸直以后,繩的拉力始終做負(fù)功,球的動(dòng)能一直減小

B. 該過(guò)程中,手受到的繩的拉力先增大后減小

C. 該過(guò)程中,重力對(duì)球做的功大于球克服繩的拉力做的功

D. 在最低點(diǎn)時(shí),球、繩和地球組成的系統(tǒng)勢(shì)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】負(fù)點(diǎn)電荷Q固定在正方形的一個(gè)頂點(diǎn)上,帶電粒子P僅在該電荷的電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),恰好能經(jīng)過(guò)正方形的另外三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c,如圖所示,則(  。

A. 粒子P帶正電

B. a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系是φaφc

C. 粒子Pab電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少

D. a、b、c的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比是212

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,把一個(gè)帶正電的球體A放在絕緣支架上,再把一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電小球B用絕緣細(xì)繩懸掛在鐵架臺(tái)上,小球靜止在P點(diǎn)時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ,電場(chǎng)力方向水平向右。球A與球B之間的距離遠(yuǎn)大于兩球的直徑。求:

(1)BP點(diǎn)所受電場(chǎng)力F0的大小及球A產(chǎn)生的電場(chǎng)在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0的大小;

(2)現(xiàn)緩慢移動(dòng)鐵架臺(tái),使球BP點(diǎn)沿水平方向右移,近似認(rèn)為移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力方向始終水平向右,用刻度尺測(cè)出P點(diǎn)右側(cè)不同位置到P點(diǎn)的水平距離x,采取(1)中方法確定出該位置球B所受電場(chǎng)力F,然后作出F-x圖像,如圖乙所示。其中M點(diǎn)為水平移動(dòng)方向上的一點(diǎn),已知x軸上每小格代表的距離為x0,根據(jù)圖像估算P、M兩點(diǎn)間電勢(shì)差UPM的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2 kg的物體置于水平面上,在運(yùn)動(dòng)方向上受到水平拉力F的作用,沿水平方向做勻變速運(yùn)動(dòng),拉力F作用2 s后撤去,物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是(g=10 m/s2)(  ).

A. 拉力F做功150 J

B. 拉力F做功350 J

C. 物體克服摩擦力做功100 J

D. 物體克服摩擦力做功175 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等,即Uab = Ubc,實(shí)線為一帶正電質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是軌跡上兩點(diǎn),據(jù)此可知

A. 三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇宙中兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬(wàn)有引力互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng),在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng),設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。若AO>OB,則(  )

A. 星球A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量

B. 星球A的角速度一定大于B的角速度

C. 雙星間距離一定,雙星的總質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

D. 雙星的質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A為帶電量為Q的圓形金屬薄板(圖中A板為側(cè)視圖),B為質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶負(fù)電小球,用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)。小球由于電場(chǎng)力而靜止在過(guò)金屬板中心且垂直于金屬板的直線上距板為r的位置,懸線與豎直方向的夾角為θ。關(guān)于小球所在位置處的場(chǎng)強(qiáng),下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 小球所在位置處場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向水平向右

B. 小球所在位置處場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向水平向左

C. 小球所在位置處場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向水平向左

D. 小球所在位置處場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向水平向右

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同步練習(xí)冊(cè)答案