(15分)如圖甲所示為一傾角=30°的足夠長的絕緣斜面，在斜面上P點的上方是光滑的，P點下方粗糙，整個斜面體處在一個交變的電磁場中，電、磁場的變化規(guī)律如圖乙和丙所示，磁場方向以垂直紙面向外為正，而電場的方向以豎直向下為正，其中，，現(xiàn)有一個可視為質(zhì)點、帶負(fù)電的小物塊（其質(zhì)量為、帶電量大小為)，從t=0時刻由靜止開始從A點沿斜面下滑，在t=3t0時刻剛好到達斜面上的P點，在以后運動過程中的某時刻開始，物塊運動的速率保持不變.若已知斜面粗糙部分與物塊間的動摩擦因素為，求：

（1）小球在t0時刻的速度及AP的長度；

（2）在整個運動過程中物塊離開斜面的最大距離為多少？

 

【答案】

（1）2gt02        （2）

【解析】

試題分析：（1）0～t0內(nèi)小物塊勻加速下滑：

　�、�      2分

得 　　　　　　�、�      1分

　　　　    ③      １分

因為AP間光滑，物塊在斜面上AP間運動時加速度不變

故    ④      ２分

（2）運動軌跡如圖

 

物體在5t0之后勻速，速度達到最大，有：

�、�      2分

　　 　　 ⑥      2分

由以上兩式得到： 　　　�、�      1分

在5t0～6t0時間內(nèi)物塊脫離斜面做勻速圓周運動： 　　　⑧      2分

到  物塊離開斜面的最大距離為　�、�      2分

考點：本題考查牛頓第二定律、運動學(xué)關(guān)系、物體的平衡條件、帶電粒子在勻強磁場中的運動。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

如圖乙同種材料兩木板通過一小段圓弧連接成一個斜面和水平面部分，現(xiàn)要測量正方體小鐵塊A、B和這木板間的動摩擦因數(shù)μ，利用了如下器材和方法：（水平部分足夠長，重力加速度為g）
（1）用 20 個等分刻度的游標(biāo)卡尺測定小鐵塊A的邊長d如圖丙，測得長度為d=
2.020
2.020
cm．
（2）若用螺旋測微器測長15.033mm鐵塊B的長度，請在圖中標(biāo)出各小方塊中對應(yīng)的螺旋測微器上的刻度值：
光電計時器是一種研究物體運動的常用計時器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從 a、b 間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．從而可以算得物體的速度．
（3）將斜面體置于水平桌面上，斜面頂端 P 懸掛一鉛垂線，Q 為錐尖與桌面的接觸點，1和 2 是固定在斜面上的兩個光電門（與之連接的電路未畫出），讓小鐵塊A由P點沿斜面滑下，小鐵塊通過光電門 1、2 的時間分別為△t1、△t2，用米尺測得 l、2 之間的距離為 L，則小鐵塊下滑過程中的加速度
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12△t22
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12△t22
； 再利用米尺測出
PQ的距離h
PQ的距離h
、
斜面部分長度
斜面部分長度
，就可以測得動摩擦因數(shù)μ．
（4）若再測鐵塊B和板間動摩擦因數(shù)μ?時，光電計時器出現(xiàn)故障不能使用，現(xiàn)只利用米尺完成實驗，若已測得PQ高為h，則只需要再測
讓滑塊從斜面上的P點由靜止滑下，最后停在C點，用米尺量出QC長度x
讓滑塊從斜面上的P點由靜止滑下，最后停在C點，用米尺量出QC長度x
．（要求只能再測一個物理量）測得的動摩擦因數(shù)μ=
h
x
h
x
????（用已知量和測定的物理量所對應(yīng)的字母表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?湛江一模）某同學(xué)做“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗．
①他采用如圖甲所示的實驗電路進行測量，圖乙給出了實驗所需要的各種儀器，請你按電路圖把實物連成實驗電路．
②這位同學(xué)測量時記錄了5組數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)填入了以下表格中．請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中畫出U-I圖線．根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=
1.48
1.48
V，內(nèi)阻r=
0.51
0.51
Ω．
次數(shù) 1 2 3 4 5
I
A
 0.15 0.25 0.36 0.45 0.56
U
V
 1.40 1.35 1.30 1.25 1.20
③這位同學(xué)對以上實驗的系統(tǒng)誤差進行了分析．其中正確的是
AC
AC
．
A．主要是由電壓表的分流引起的
B．主要是由電流表的分壓引起的
C．電動勢測量值小于真實值
D．內(nèi)阻測量值大于真實值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：
（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度L=
 
mm；
精英家教網(wǎng)
（2）用螺旋測微器測量其直徑如上圖乙所示，由圖可知其直徑D=
 
mm；
（3）用伏安法較精確地測量該圓柱體的電阻Rx，現(xiàn)有的器材和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻Rx（其阻值約為200Ω）；電流表A（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約20kΩ）；直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；滑動變阻器R（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干．
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在圖丙框中畫出測量的電路圖．
（4）若測待測圓柱體電阻Rx時，電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則該圓柱體材料的電阻率ρ=
 
．（不要求計算，用題中所給字母表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?海淀區(qū)一模）（1）“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0．當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出．關(guān)于該實驗，下列說法正確的是
AC
AC

    A．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太�。�
    B．當(dāng)小車速度達到最大時，橡皮筋處于伸長狀態(tài)，小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
    C．應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
    D．應(yīng)選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度．
（2）某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝
v
．他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點的速度）．在剛開始實驗時，有位同學(xué)提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議．

①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量？
②讓小球分別從不同高度無初速釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象．若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)怎么做？
（3）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為
50.15
50.15
mm；
②用螺旋測微器測量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm；
③用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為
220
220
Ω．
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）
滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在右框中畫出測量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號．
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m．（保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

(1)(2分)在用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗中提供了如下器材：

①待測電阻Rx(約100 Ω)；

②直流毫安表(量程0～20 mA，內(nèi)阻約50 Ω)；

③直流電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻約5 kΩ)；

④直流電源(輸出電壓3 V，內(nèi)阻可不計)；

⑤滑動變阻器(阻值范圍0～15 Ω，允許最大電流1 A)；

⑥電鍵一個，導(dǎo)線若干條.

實驗要求最大限度的減小誤差，則毫安表的連接應(yīng)選擇__________(填“內(nèi)接” 或“外接”)的連接方式；滑動變阻器的連接應(yīng)選擇__________(填“限流” 或“分壓”)的連接方式�！�

(2)(6分)用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻。蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)電阻很小。除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：

A.電壓表 (量程3V)      B.定值電阻R0(阻值4Ω，額定功率4W)

C.電流表 (量程3A)      D.電流表 (量程0.6A)

E.滑動變阻器R(阻值范圍0—20Ω，額定電流1A)

①電流表應(yīng)選____________；(填器材前的字母代號)。

②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U—I圖像(如圖乙所示)，則蓄電池的電動勢E ＝_________V，內(nèi)阻r =________Ω；（均保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案