如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為0.2kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端放置一質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電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.現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左,大小為F=0.6N的恒力,g取10m/s2.則滑塊( 。

  A. 開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

  B. 一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),直到滑塊飛離木板為止

  C. 速度為6m/s時(shí),滑塊開(kāi)始減速

  D. 最終做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)


【考點(diǎn)】: 帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).

【分析】:先求出木塊靜摩擦力能提供的最大加速度,再根據(jù)牛頓第二定律判斷當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時(shí),系統(tǒng)一起運(yùn)動(dòng)的加速度,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,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)摩擦力等于零,此后物塊做勻速運(yùn)動(dòng),木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng).

【解析】: 解:ABD、由于滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,靜摩擦力能提供的最大加速度為μg=5m/s2,所以當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時(shí),系統(tǒng)一起以a=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,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),.可知滑塊先與木板一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),做加速度減小的變加速,最后做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng).故AD正確,B錯(cuò)誤.

C、木塊開(kāi)始的加速度為2m/s2,當(dāng)恰好要開(kāi)始滑動(dòng)時(shí),f=μ(mg﹣qvB)=ma,代入數(shù)據(jù)得:v=6m/s,此后滑塊的加速度減小,仍然做加速運(yùn)動(dòng).故C錯(cuò)誤.

故選:AD.

【點(diǎn)評(píng)】: 本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析木板和滑塊的受力情況,進(jìn)而判斷運(yùn)動(dòng)情況.

 

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:


下列關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的說(shuō)法,正確的是(  )

A.介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等

B.介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等

C.波的傳播方向一定和介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致

D.橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍

圖2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖5所示,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.

圖5

(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通過(guò)僅測(cè)量________(填選項(xiàng)前的符號(hào)),間接地解決這個(gè)問(wèn)題.

A.小球開(kāi)始釋放高度h

B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

(2)圖5中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).

接下來(lái)要完成的必要步驟是________.(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A.用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B.測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放的高度h

C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E.測(cè)量平拋射程OM、ON

(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為_(kāi)_______(用(2)中測(cè)量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_(kāi)_________(用(2)中測(cè)量的量表示).

(4)經(jīng)測(cè)定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖6所示.碰撞前、后m1的動(dòng)量分別為p1與p1′,則p1∶p1′=________∶11;若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2′,則p1′∶p2′=11∶________.

圖6

實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,碰撞前、后總動(dòng)量的比值為_(kāi)_______.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


圖11

在光滑水平面上有一彈簧振子,彈簧的勁度系數(shù)為k,振子質(zhì)量為M,振動(dòng)的

最大速度為v,如圖11所示,當(dāng)振子在最大位移為A的時(shí)刻把質(zhì)量為m的物體輕放其

上,則:

(1)要保持物體和振子一起振動(dòng),二者間動(dòng)摩擦因數(shù)至少是多少?

(2)一起振動(dòng)時(shí),二者通過(guò)平衡位置的速度多大?振幅又是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲所示,x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2(Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O),其上有M、N、P三點(diǎn),間距MN=NP.Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢(shì)ϕ隨x變化關(guān)系如圖乙.則( 。

  A. M點(diǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為零

  B. N點(diǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為零

  C. M、N之間電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向

  D. 一正試探電荷從P移到M過(guò)程中,電場(chǎng)力做功|WPN|=|WNM|

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某教室的空間體積約為120m3.試計(jì)算在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,教室里空氣分子數(shù).已知:阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1,標(biāo)準(zhǔn)狀況下摩爾體積V0=22.4×10﹣3m3.(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,與水平面間的夾角θ=30°,間距L=0.5m,上端接有阻值R=0.3Ω的電阻,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上.一質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒MN在平行于導(dǎo)軌的外力F作用下,由靜止開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,當(dāng)棒的位移d=9m時(shí)電阻R上的消耗的功率為P=2.7W.其它電阻不計(jì),g取10m/s2.求:

(1)此時(shí)通過(guò)電阻R上的電流;

(2)這一過(guò)程通過(guò)電阻R上電電荷量q;

(3)此時(shí)作用于導(dǎo)體棒上的外力F的大。

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下列說(shuō)法正確的是(  )

  A. 一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)長(zhǎng)

  B. 根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度

  C. 大量事實(shí)證明,電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象

  D. 受迫振動(dòng)的頻率總等于系統(tǒng)的固有頻率

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某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”,如圖所示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器記錄小車通過(guò)A、B時(shí)的速度大小.小車中可以放置砝碼.

(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:

①測(cè)量 小車、砝碼 和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路;

②將小車停在C點(diǎn), 由靜止開(kāi)始釋放 ,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力及小車通過(guò)A、B時(shí)的速度.

③在小車中增加砝碼,或 減少砝碼 ,重復(fù)②的操作.

(2)表1是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和,|v22﹣v12|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間所作的功.表格中△E3= 0.600 ,W3= 0.610。ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字)

 數(shù)據(jù)記錄表

次數(shù)

M/kg

|v22﹣v21|/(m/s)2

△E/J

F/N

W/J

1

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

△E3

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

5

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

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