8.如圖所示,絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域,該區(qū)域是由兩個(gè)邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABED和BCFE相鄰連接組成的且矩形的下邊DE、EF與桌面相接.兩個(gè)正方形區(qū)域中存在方向分別為水平向右、豎直向上且大小相等的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)有一帶正電的滑塊由靜止從D點(diǎn)釋放進(jìn)人場(chǎng)區(qū).已知滑塊所受靜電力大小為所受重力大小的2倍.桌面與滑塊之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g,滑塊可以視作質(zhì)點(diǎn).以D點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn).建立坐標(biāo)系如圖所示:求滑塊最終離并電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo).

分析 在在A(yíng)BED區(qū)域內(nèi)受力分析,有牛第二定律求的加速度,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的到達(dá)E點(diǎn)的速度,在BCFE區(qū)域內(nèi)受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求的加速度,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的位移

解答 解析:對(duì)滑塊在A(yíng)BED區(qū)域內(nèi)受力分析,設(shè)其加速度為a1
根據(jù)第二定律可得:qE-μmg=ma1  
qE=2mg
設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的速度為vE,2a1L=vE2
聯(lián)立.解得VE=$\sqrt{3gL}$
對(duì)滑塊住BCFE區(qū)域內(nèi)受力分析,設(shè)其加速度為a2,在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,根據(jù)牛頓第二定律得:
Eq-mg=ma2    
滑塊在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng),由L=vEt   
在豎直方向上做勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的豎直位移為y=$\frac{1}{2}$a2t2=$\frac{L}{6}$   
因此滑塊最終離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為(2L,$\frac{L}{6}$ )
答:滑塊最終離并電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為(2L,$\frac{L}{6}$ )

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的加速,利用好牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,加速度是關(guān)鍵

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:選擇題

18.如圖所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?L,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь(xiàn)框abcd從圖示位置(以此位置為位移的零點(diǎn))開(kāi)始沿水平向右方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,在圖中線(xiàn)框a、b兩端電壓Uab與線(xiàn)框移動(dòng)距離的關(guān)系圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.2013年12月15日4時(shí)35分,嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器分離,“玉兔號(hào)”巡視器順利駛抵月球表面.如圖所示是嫦娥三號(hào)探測(cè)器攜“玉兔號(hào)”奔月過(guò)程中某階段運(yùn)動(dòng)示意圖,關(guān)閉動(dòng)力的嫦娥三號(hào)探測(cè)器在月球引力作用下向月球靠近,并將沿橢圓軌道在P處變軌進(jìn)入圓軌道,已知探測(cè)器繞月做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為r,周期為T(mén),引力常量為G,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.圖中嫦娥三號(hào)探測(cè)器在P處由橢圓軌道進(jìn)入圓軌道前后機(jī)械能守恒
B.嫦娥三號(hào)攜玉兔號(hào)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,玉兔號(hào)所受重力為零
C.嫦娥三號(hào)經(jīng)橢圓軌道到P點(diǎn)時(shí)和經(jīng)圓形軌道到P點(diǎn)時(shí)的加速度不等
D.由題中所給條件,不可以求出月球的平均密度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.擦黑板也許同學(xué)們都經(jīng)歷過(guò),手拿黑板擦在豎直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦與黑板之間進(jìn)行滑動(dòng)摩擦,將黑板上的粉筆字擦干凈.已知黑板的規(guī)格是:4.5m×1.5m,黑板的下邊沿離地的高度為0.8m,若小黑板擦(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為0.16kg,現(xiàn)假定某同學(xué)用力將小黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板,手臂對(duì)小黑板擦的作用力F與黑板面一直成53°角,F(xiàn)=20N,他所能擦到的最大高度為2m,g取10m/s2.sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)此小黑板擦與黑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)如該同學(xué)擦到最高位置時(shí)意外讓小黑板擦沿 黑板面豎直向下滑落,則小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示.質(zhì)量為1kg的物塊A放在與水平面成θ角的傾斜木板上,當(dāng)θ=30°時(shí)物塊恰好處于平衡狀態(tài),已知物塊A距離木塊下端的距離為$\sqrt{3}$m,g=l0m/s2,滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等,則以下分析正確的是( 。
A.物塊與木板之間的摩擦因數(shù)μ=$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$
B.將木板與水平面的傾角改為60°,再釋放物塊,其運(yùn)動(dòng)加速度為$\frac{{10\sqrt{3}}}{3}$m/s2
C.將木板與水平面的傾角改為60°,再釋放物塊,其運(yùn)動(dòng)到木板下端的速度為2$\sqrt{5}$m/s
D.將木板與水平面的傾角改為60°,再釋放物塊,其運(yùn)動(dòng)到木板下端的過(guò)程中重力做功5$\sqrt{3}$J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.如圖所示為t1、t2兩時(shí)刻波的圖象(實(shí)線(xiàn)為t1時(shí)刻的波形圖,虛線(xiàn)為t2時(shí)刻的波形圖),t1=0,t2=0.5s,若3T<t2-t1<4T.如果波向右傳播,則波速54m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.某同學(xué)用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值,老師提供的器材如下,請(qǐng)你根據(jù)所提供的器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖,并將它畫(huà)在如圖的方框中.
(a)待測(cè)電阻Rx(約1000Ω)
(b)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~5Ω,允許最大電流1A)
(c)直流毫安表(量程0~5mA,內(nèi)阻30Ω)
(d)直流電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ)
(e)直流電源(輸出電壓4V,內(nèi)阻不計(jì))
(f)電鍵一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,用F=8N的水平拉力,使m=2kg的物體從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),已知A、B之間的距離s=8m物體與平面間是的摩擦因數(shù)為0.2,(g取10m/s2)求:
(1)拉力F在此過(guò)程中所做的功;
(2)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外,一帶負(fù)電的粒子沿紙面在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng),速度方向如圖所示,此時(shí)粒子所受洛倫茲力的方向是( 。
A.沿紙面向上B.沿紙面向下C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案