【題目】如圖所示,傾角θ=37°的絕緣斜面底端與粗糙程度相同的絕緣水平面平滑連接。整個裝置處于場強(qiáng)大小為E,方向水平向右的勻強(qiáng)電場之中。今讓一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電金屬塊,從斜面頂端由靜止開始下滑,已知在金屬塊下滑到斜面底端的過程中動能增加了J,金屬塊克服摩擦力做功Wf =14J,重力做功WG=24J,設(shè)在整個運(yùn)動過程中金屬塊的帶電量保持不變。(取g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

1)在上述過程中電場力所做的功W;

2)滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ;

3)若已知勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=5×105V/m,金屬塊所帶的電量q=×105C。則金屬塊在水平面上滑行的距離L2為多長?

【答案】(1)-4J (2) μ=0.4 (3) 2m

【解析】

1)滑塊從斜面頂端下滑到斜面底端的過程中,由動能定理:

W

解得:

W=-4J

電場力做負(fù)功,說明金屬塊帶正電。

2)設(shè)斜面長度為L1,滑塊從斜面頂端下滑到斜面底端的過程中受力如圖。

其中重力做功

mgL1sin37°=24

摩擦力做功為:

μmgcos37°+Eqsin37°L1=14

電場力做功為:

W=-EqL1cos37°=-4

將③④⑤聯(lián)立解得:

μ=0.4

3)滑塊從斜面底端向左滑行的過程中,有:

由③⑤聯(lián)立解得:

mg=8Eq

聯(lián)立⑦⑧解得:

L2=2m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時,讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動,通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡。

1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡,下面列出一些操作要求,將你認(rèn)為正確選項(xiàng)的前面字母填在橫線上:____________________。

a)通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

b)每次釋放小球的位置必須不同

c)每次必須由靜止釋放小球

d)記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降

e)小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙(或復(fù)寫紙)相接觸

f)將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線

2)一個同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、BC,量得= 0. 2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1 = 0. 1m,h2 = 0. 2m,利用這些數(shù)據(jù),可求得:

物體拋出時的初速度為_________m/s;

物體經(jīng)過B時豎直分速度為________m/s;

拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方高度為__________m處。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正三角形abc的三個頂點(diǎn)處分別放置三個等量點(diǎn)電荷,af垂垂bc,e點(diǎn)為三角形的中心。若b、c兩點(diǎn)處的電荷產(chǎn)生的電場在a點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小為E,則(

A.將負(fù)電荷從e點(diǎn)移到f點(diǎn),電勢能減小

B.e點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為3E

C.e點(diǎn)的電勢高于f點(diǎn)的電勢

D.ac兩點(diǎn)處的電荷產(chǎn)生的電場在b點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小也為E

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定平行的長直導(dǎo)軌M、N放置于勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌間距L=1m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,驅(qū)動導(dǎo)體棒使其在磁場區(qū)域運(yùn)動,速度隨時間的變化規(guī)律為v=2sin10πt(m/s),導(dǎo)軌與阻值為R=9Ω的外電阻相連,已知導(dǎo)體棒的電阻為r=1Ω,不計導(dǎo)軌與電流表的電阻,則下列說法正確的是

A.導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動,產(chǎn)生頻率為5Hz的正弦交流電

B.導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為10V

C.交流電流表的示數(shù)為0.5A

D.0時間內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為0.45J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,將一端帶定滑輪的長木板放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上,實(shí)驗(yàn)小車通過輕細(xì)繩跨過定滑輪與砂桶相連,小車與紙帶相連,打點(diǎn)計時器所用交流電的頻率為f=50 Hz.平衡摩擦力后,在保持實(shí)驗(yàn)小車質(zhì)量不變的情況下,放開砂桶,小車加速運(yùn)動,處理紙帶得到小車運(yùn)動的加速度為;改變砂桶中沙子的質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次.

(1)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定,加速度與合外力的關(guān)系”時,某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖象,其中圖線不過原點(diǎn)并在末端發(fā)生了彎曲現(xiàn)象,產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的原因可能有_____

A.木板右端墊起的高度過。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖

B.木板右端墊起的高度過大(即平衡摩擦力過度)

C.砂桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量(即

D.砂桶和沙子的總質(zhì)量未遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量

(2)實(shí)驗(yàn)過程中打出的一條理想紙帶如圖丙所示,圖中、、、、為相鄰的計數(shù)點(diǎn),相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出,則小車運(yùn)動的加速度_____.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(3)小車質(zhì)量一定,改變砂桶中沙子的質(zhì)量,砂桶和沙子的總質(zhì)量為,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的小車加速度與砂桶和沙子的總質(zhì)量之間的關(guān)系圖象如圖丁所示,則小車的質(zhì)量_____.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖所示的電路中,電表均為理想電表,R1=1,R2=5,電容器的電容C=100F,變阻器R3最大阻值為10,閉合開關(guān)S電路穩(wěn)定后;當(dāng)R3的阻值為1時,電壓表的示數(shù)為3V;當(dāng)R3的阻值為7時,電流表的示數(shù)為1A,求:

(1)電源電動勢和內(nèi)阻;

(2)調(diào)節(jié)變阻器R3的阻值,當(dāng)R3消耗的最大功率時,求電容器上容納的電量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,平行板電容器的兩極板豎直放置,一帶電小球用絕緣輕繩懸掛在兩極板之間,處于靜止?fàn)顟B(tài),小球受到輕繩的拉力大小為T,電場力大小為F,F(xiàn)保持A極板不動,將B極板向右緩慢移動的過程中,下列說法正確的是

A.若開關(guān)S閉合,則T逐漸減小,F逐漸增大

B.若開關(guān)S閉合,則T逐漸增大,F逐漸增大

C.若開關(guān)S斷開,則T保持不變,F保持不變

D.若開關(guān)S斷開,則T逐漸變小,F逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根長度相同的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩的一端都與質(zhì)量為m、電荷量為q的小球A相連接,另一端分別懸掛在水平天花板的C、D兩點(diǎn),小球A靜止時兩繩的夾角為120,F(xiàn)在A球正下方d處的絕緣地面上放置一帶等量同種電荷的小球B,小球A仍如圖處于靜止?fàn)顟B(tài),地面上的E點(diǎn)與細(xì)繩CA在同一直線上,已知靜電力常量為k,重力加速度為g,則

A.小球A、B間的庫侖力大小為

B.當(dāng)時,兩細(xì)繩的拉力為零

C.,將B球水平向右移到E點(diǎn)時,細(xì)繩AC的拉力為 mg

D.B球移到無窮遠(yuǎn)處時,細(xì)繩AD的拉力為mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小船在靜水中的速度為,它在一條河寬150m,水流速度為的河流中渡河,則下列說法錯誤的是  

A. 小船不可能到達(dá)正對岸

B. 小船渡河的時間不可能少于50s

C. 小船以最短時間渡河時,它沿水流方向的位移大小為200m

D. 小船以最短位移渡河時,位移大小為150m

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