【題目】如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L。槽內有兩個質量均為m的小球A和B,球A帶電量為+2q,球B帶電量為-3q,兩球由長為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側,離板的距離均為L。若視小球為質點,不計輕桿的質量,在兩板間加上與槽平行向右的勻強電場E后(設槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場的分布),求:
(1)球B剛進入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大小;
(2)帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零所需的時間及球A相對右板的位置。
【答案】(1)(2),
【解析】試題分析::對帶電系統(tǒng)進行分析,假設球A能達到右極板,電場力對系統(tǒng)做功為W1,有:
①
而且還能穿過小孔,離開右極板。
假設球B能達到右極板,電場力對系統(tǒng)做功為W2,有:
②
綜上所述,帶電系統(tǒng)速度第一次為零時,球A、B應分別在右極板兩側。
(1)帶電系統(tǒng)開始運動時,設加速度為a1,由牛頓第二定律:③
球B剛進入電場時,帶電系統(tǒng)的速度為v1,有:④
由③④求得:⑤
(2)設球B從靜止到剛進入電場的時間為t1,則:⑥
將③⑤代入⑥得:⑦
球B進入電場后,帶電系統(tǒng)的加速度為a2,由牛頓第二定律:⑧
顯然,帶電系統(tǒng)做勻減速運動。設球A剛達到右極板時的速度為v2,減速所需時間為t2,則有:
⑨
⑩
求得:,⑾
球A離電場后,帶電系統(tǒng)繼續(xù)做減速運動,設加速度為a3,再由牛頓第二定律:⑿
設球A從離開電場到靜止所需的時間為t3,運動的位移為x,則有:⒀
⒁
求得:,⒂
由⑦⑾⒂可知,帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時間為:⒃
球A相對右板的位置為:
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【題目】運動學中有人認為引入“加速度的變化率”沒有必要,然而現在有人指出“加速度的變化率”能引起人的心理效應,車輛的平穩(wěn)加速(即加速度基本不變)使人感到舒服,否則人感到不舒服,關于“加速度的變化率”,下列說法正確的是( )
A.從運動學角度的定義,“加速度的變化率”的單位應是m/s3
B.加速度的變化率為0的運動是勻速直線運動
C.若加速度與速度同方向,如圖所示的a-t圖象,表示的是物體的速度在減小
D.若加速度與速度同方向,如圖所示的a-t圖象,已知物體在t=0時速度為5m/s,則2 s末的速度大小為8 m/s
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【題目】甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動,它們的位移﹣時間(x﹣t)圖象如圖所示,由圖象可以看出在0~4s內( )
A.甲、乙兩物體始終同向運動
B.第4 s末時,甲、乙兩物體間的距離最大
C.甲的平均速度等于乙的平均速度
D.乙物體一直做勻加速直線運動
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【題目】如圖所示,一帶電荷量為q=-5×10-3C,質量為m=0.1kg的小物塊處于一傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面上,當整個裝置處于一水平向左的勻強電場中時,小物塊恰處于靜止狀態(tài).(g取10m/s2)(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)電場強度多大?
(2)若從某時刻開始,電場強度減小為原來的,物塊下滑距離L=1.5m時的速度大小?
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【題目】有人認為:牛頓學說18世紀通過法國啟蒙思想家得到深化,甚至提出了“牛頓主義”,從而把牛頓的自然科學方法和理論照搬到人文社會領域。這說明牛頓的學說
A. 具有的社會影響被夸大
B. 被用來論證社會現象
C. 與啟蒙運動相互影響
D. 得到社會各界的普遍推崇
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【題目】在用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內阻的實驗中:現備有以下器材:
干電池1個 , 滑動變阻器 , 電壓表 , 電流表, 電鍵, 導線若干。
(1)請將該實驗所采用的電路圖畫在虛框中
(2)下圖是根據實驗數據畫出的U-I圖像。由此可知這個干電池的內阻為_____歐姆,短路電流為________A。
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【題目】兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛,速度均為,若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時,后車以前車剎車時的加速度開始剎車.已知前車在剎車過程中行駛距離為x,若要保證兩輛車在上述情況中不相碰,則兩車在做勻速行駛時保持的距離至少為()
A. x B. 2x C. 3x D. 4x
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上停著兩輛完全相同且相距足夠遠的小車A、B,在小車各自最右端靜止放有完全相同的物塊P、Q(物塊視為質點),已知車長L=2m,上表面動摩擦因數u=0.2,每輛車和每個物塊質量均為1kg.現用一水平恒力F=4.5N向右拉A車,作用s后撤力,則:
(1)試討論F拉A車時,物塊與車是否會相對滑動;
(2)求A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的位置;
(3)若A、B兩車為完全非彈性碰撞,試討論物塊P、Q是否會相撞.
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