3.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)的絕緣未板靜止在光滑水平面上,在木板左端無(wú)初速度放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間的動(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0.6N的恒力,g取10m/s2,則木板的最大加速度為3m/s2,滑塊的最大速度為10m/s.

分析 當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動(dòng)的速度以后滑塊受到一個(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(xiàn)運(yùn)動(dòng).

解答 解:對(duì)于木板進(jìn)行受力分析,有F=F-f
根據(jù)牛頓第二定律有木板的加速度:$a=\frac{F-f}{M}$
因?yàn)镕為恒力,故當(dāng)f=0時(shí),木板具有最大加速度,其值為:${a}_{木max}=\frac{F}{M}$=3m/s2
滑塊在木板對(duì)滑塊的摩擦力作用下做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度最大時(shí)木板對(duì)滑塊的摩擦力為0,如圖對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析有:
滑塊受到向上的洛倫茲力,木板的支持力、重力和木板的滑動(dòng)摩擦力,
根據(jù)分析知:滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)=μ(mg-F)
F=qvB
當(dāng)滑塊速度最大時(shí),f=0,即:F=mg=qVb
所以此時(shí)滑塊速度v=$\frac{mg}{qB}$代入數(shù)據(jù)得:v=10m/s.
故答案為:3m/s2,10m/s.

點(diǎn)評(píng) 該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
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14.如圖所示,光線(xiàn)從空氣斜射入一塊兩面平行的玻璃磚的一個(gè)平面,再?gòu)牧硪黄矫嫔涑觯囎C明出射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)平行;若已知玻璃磚厚度為h,折射率為n,在玻璃的上表面的入射角為i,求出射光線(xiàn)相對(duì)于入射光線(xiàn)的側(cè)移量.

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11.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的一端與一小球相連,可繞過(guò)0點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道最低點(diǎn)和最高點(diǎn),關(guān)于小球在最高點(diǎn)的速度v,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.v的最小值為$\sqrt{gL}$
B.v由零逐漸增大,向心力也逐漸增大
C.當(dāng)v由$\sqrt{gL}$值逐漸增大時(shí),桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大
D.當(dāng)v由$\sqrt{gL}$逐漸減小時(shí),桿對(duì)小球的彈力逐漸減小

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18.為了測(cè)量某化工廠(chǎng)的污水排放量,技術(shù)人員在該廠(chǎng)的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì),該裝置由絕緣材料制成,長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開(kāi)口,在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面固定有金屬板作為電極,污水充滿(mǎn)管道從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓,電壓為U,若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.若污水中正離子較多,則前表面比后表面電勢(shì)高
B.前表面的電勢(shì)一定低于后表面的電勢(shì),與哪種離子多少無(wú)關(guān)
C.污水中離子濃度越髙,電壓表的示數(shù)將越大
D.污水流量Q與U、b成正比,與a,c無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.下列說(shuō)法中,正確的是( 。
A.普朗克為了解釋黑體輻射規(guī)律提出電磁輻射的能量是量子化的
B.湯姆遜在α粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
C.愛(ài)因斯坦在對(duì)光電效應(yīng)的研究中提出了光子說(shuō)
D.查德威克發(fā)現(xiàn)了天然發(fā)射現(xiàn)象
E.玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.將兩個(gè)金屬電極銅、鋅插入一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池,水果電池的電動(dòng)勢(shì)大約為1V,但由于內(nèi)阻近千歐,日常生活中我們很少用水果電池,那么水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻到底有多大呢?某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)就此進(jìn)行探究.

(1)A同學(xué)把歐姆表直接接到水果電池的兩極上,讀得歐姆表的讀數(shù)為190歐,其測(cè)得內(nèi)阻是否準(zhǔn)確,為什么?
(2)B同學(xué)則利用伏安法測(cè)水果的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:
A.電壓表V1,量程0~1V,內(nèi)阻為10kΩ
B.電壓表V2,量程0~3V,內(nèi)阻為30kΩ
C.電流表A1,量程0~1mA,內(nèi)阻約1Ω
D.滑動(dòng)變阻R1,最大阻值100Ω
E.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值6kΩ
F.開(kāi)關(guān)S以及導(dǎo)線(xiàn)若干
①為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,電壓表應(yīng)選A,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E(只填實(shí)驗(yàn)器材前的序號(hào))
②試將設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路畫(huà)在如圖1方框中.
③多次測(cè)量后,將所得的多阻數(shù)據(jù)描繪在同一坐標(biāo)圖中,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出水果電池的伏安特性曲線(xiàn).
④由圖線(xiàn)可得被測(cè)水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.1V,電池內(nèi)阻r=9.2×102(均保留兩位有效數(shù)字).

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3.如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌堅(jiān)直放置,間距L=1m,上、下端各接有電阻R=1Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿從導(dǎo)軌上方某處由靜止釋放,桿下落過(guò)程中始終水平并與導(dǎo)軌保持良好接觸,且導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),若金屬桿下滑的最大速度v=1m/s,求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.人站在h高處的平臺(tái)上,水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體,物體落地時(shí)的速度為v,以地面為重力勢(shì)能的零點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則有( 。
A.人對(duì)小球做的功是$\frac{1}{2}$mv2B.人對(duì)小球做的功是$\frac{1}{2}$mv2+mgh
C.小球落地時(shí)的機(jī)械能是$\frac{1}{2}$mv2D.小球落地時(shí)的機(jī)械能是$\frac{1}{2}$mv2+mgh

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