【題目】如圖,光滑水平面上靜置質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L的絕緣板a,絕緣板右端園定有豎直擋板,整個(gè)裝置置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)將一質(zhì)量也為m、帶電量為q(q>0)的物塊b置于絕緣板左端(b可視為質(zhì)點(diǎn)且初速度為零),已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=3μmg/q,物塊與絕緣板板間動(dòng)摩擦數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),物塊與絕緣板右端豎直擋板碰撞后a、b速度交換,且碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì),物塊帶電量始終保持不變,重力加速度為g。求:
(1)物塊第一次與擋板碰撞前瞬間物塊的速度大小;
(2)物塊從置于絕緣板到第二次與擋板碰撞過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的功W。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)根據(jù)同向運(yùn)動(dòng)的物體位移之差等于相對(duì)位移,牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.
(2)碰撞過(guò)程滿足動(dòng)量守恒,往返運(yùn)動(dòng)再次碰撞的過(guò)程依然用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解位移;恒力做功由功的定義式處理.
(1)由題知:物塊b受恒定電場(chǎng)力
對(duì)兩物體由牛頓第二定律,物塊b:,得
對(duì)絕緣板a:,得
設(shè)歷時(shí)t1物塊第一次與擋板碰撞,有:,得:
則物塊第一次與擋板碰撞前瞬時(shí),物塊的速度大小
解得:
(2)絕緣板a的速度大小,解得:
物塊對(duì)地的位移大小為,有
物塊與絕緣板的右端豎直擋板發(fā)生彈性碰撞后,二者速度交換
則物塊的速度為,絕緣板的速度大小為
對(duì)物塊b:,有
設(shè)歷時(shí)t2,二者達(dá)到共同速度v,有:,
解得:
二者相對(duì)位移大小為x,有,解得:
物塊對(duì)地的位移大小為x2,有,解得:
設(shè)歷時(shí)t3物塊第二次與擋板碰撞,有:,得:
物塊對(duì)地的位移大小為x3,有,解得:
故物塊的總位移
得:
根據(jù)功的定義
解得:
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平面上的木板B和物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))用一根細(xì)繩通過(guò)動(dòng)滑輪連接,木板B長(zhǎng)L=2 m,滑輪兩側(cè)細(xì)線保持水平且足夠長(zhǎng)。己知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,物塊A、木板B的質(zhì)量分別為mA=l kg、mB=2 kg,不計(jì)細(xì)線和滑輪的質(zhì)量,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取l0m/s2。開(kāi)始時(shí)A在B的中間位置且A、B均靜止,現(xiàn)在滑輪的軸上施加水平向右的拉力F。
(1)若拉力F=F1=6N,求B對(duì)A的摩擦力。
(2)拉力F至少大于多少,才能使A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)?
(3)若拉力F=F2=22N,求從施加拉力到A由B上滑落的過(guò)程中系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為正方形,區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域有方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)。一帶電粒子從點(diǎn)沿方向射入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)的中點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),接著從點(diǎn)射出電場(chǎng)。若不計(jì)粒子的重力,下列說(shuō)法正確的是
A. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為正方形邊長(zhǎng)的一半
B. 電場(chǎng)的方向是由指向
C. 粒子在點(diǎn)和點(diǎn)的電勢(shì)能相等
D. 粒子在磁場(chǎng)、電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)量一節(jié)廢舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室有如下器材:
A.電壓表V(0~0.5 V,內(nèi)阻RV未知)
B.電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻RA為0.6 Ω)
C.電阻箱R0(最大阻值為9 999.9 Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R(0~20 Ω)
E.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)考慮到電壓表的量程太小,且內(nèi)阻遠(yuǎn)大于干電池內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)首先設(shè)計(jì)如圖1所示的電路來(lái)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻。其原理為:先調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表指針指在中間刻度線,記下電阻箱的阻值R1,再調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表指針指在滿偏刻度,記下電阻箱的阻值R2,則電壓表的內(nèi)阻RV=__________(用R1、R2表示)。
(2)測(cè)得電壓表的內(nèi)阻為500 Ω,實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路測(cè)量廢舊干電池的電動(dòng)勢(shì),R0調(diào)到1 000 Ω。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表和電流表的示數(shù)如下表所示。請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在如圖3所示的坐標(biāo)紙上作出 U-I圖線__________。
U/V | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
I/A | 0.59 | 0.50 | 0.39 | 0.30 | 0.21 |
(3)由圖線求得電動(dòng)勢(shì)E=__________V,內(nèi)阻r=__________Ω。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)進(jìn)行了多次測(cè)量,花費(fèi)了較長(zhǎng)時(shí)間,但測(cè)量期間一直保持電路閉合。其實(shí),從實(shí)驗(yàn)誤差考慮,這樣的操作不妥,因?yàn)?/span>______________________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于原子核,下列說(shuō)法不.正.確.的是( )
A. 在原子核中,質(zhì)量數(shù)越大的原子核,結(jié)合能越大,原子核中的核子結(jié)合的越牢固
B. 一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子,向較低能級(jí)躍遷時(shí)最多能放出3種不同頻率的光
C. 的半衰期是5天,100克經(jīng)過(guò)10天后剩下的的質(zhì)量為25克
D. β衰變所釋放的電子來(lái)自原子核外的電子
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是俄羅斯名將伊辛巴耶娃撐桿跳時(shí)的情景,若不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在撐桿的過(guò)程中桿對(duì)她的彈力大于她對(duì)桿的壓力
B. 在撐桿上升過(guò)程中,她始終處于超重狀態(tài)
C. 在空中下降過(guò)程中她處于失重狀態(tài)
D. 她落到軟墊后一直做減速運(yùn)動(dòng)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2014年10月24日,“嫦娥五號(hào)”探路兵發(fā)射升空,為計(jì)劃于2017年左右發(fā)射的“嫦娥五號(hào)”探路,并在8天后以“跳躍式返回技術(shù)”成功返回地面。“跳躍式返回技術(shù)”指航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層,依靠大氣升力再次沖出大氣層,降低速度后再進(jìn)入大氣層。如圖所示,虛線為大氣層的邊界。已知地球半徑R,地心到d點(diǎn)距離r,地球表面重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是( )
A. “嫦娥五號(hào)”在b點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)
B. “嫦娥五號(hào)”在d點(diǎn)的加速度小于
C. “嫦娥五號(hào)”在a點(diǎn)速率大于在c點(diǎn)的速率
D. “嫦娥五號(hào)”在c點(diǎn)速率大于在e點(diǎn)的速率
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,兩導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置,空間存在的垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab一沿導(dǎo)軌平面向下的初速度v0使其沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng),已知兩導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m,電阻相等,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.75,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。從ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩棒相對(duì)靜止的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好的接觸,下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 導(dǎo)體棒cd中產(chǎn)生的焦耳熱為
B. 導(dǎo)體棒cd中產(chǎn)生的焦耳熱為
C. 當(dāng)導(dǎo)體棒cd的速度為時(shí),導(dǎo)體棒ab的速度為
D. 當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為時(shí),導(dǎo)體棒cd的速度為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第一象限內(nèi)有一與x軸相切于點(diǎn)、半徑為R的圓形區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)存在垂直于面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)與磁場(chǎng)隨時(shí)間變化如圖乙、丙所示,設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度豎直向下為正方向,磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向,電場(chǎng)、磁場(chǎng)同步周期性變化(每個(gè)周期內(nèi)正、反向時(shí)間相同)。一帶正電的小球A沿y軸方向下落,t=0時(shí)刻A落至點(diǎn),此時(shí),另一帶負(fù)電的小球B從圓形區(qū)域的最高點(diǎn)處開(kāi)始在磁場(chǎng)內(nèi)緊靠磁場(chǎng)邊界做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A球再下落R時(shí),B球旋轉(zhuǎn)半圈到達(dá)點(diǎn);當(dāng)A球到達(dá)原點(diǎn)O時(shí),B球又旋轉(zhuǎn)半圈回到最高點(diǎn);然后A球開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。兩球的質(zhì)量均m,電荷量大小為q,不計(jì)空氣阻力及兩小球之間的作用力,重力加速度為g,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(2)小球B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T及勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)電場(chǎng)、磁場(chǎng)變化第一個(gè)周期末A、B兩球間的距離S。
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com