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)域是由三個(gè)邊長(zhǎng)均為L的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的，且矩形的下邊EH與桌面相接．三個(gè)正方形區(qū)域中分別存在方向?yàn)樨Q直向下、豎直向上、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小比例為1∶1∶2．現(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū)，初速度方向水平向右，滑塊最終恰從D點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)．已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等，桌面與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.125，重力加速度為g，滑塊可以視作質(zhì)點(diǎn)．

求： (1)滑塊進(jìn)入CDHG區(qū)域時(shí)的速度大小v0；

(2)滑塊在ADHE區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．


【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) I3

【答案解析】 (1)　 (2)4

解析： 設(shè)三個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小依次為E、E和2E，滑塊在三個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為、和

（1）在CDHG區(qū)域，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有     

而由題意知  ，在水平方向和豎直方向分別有  ，

以上解得： ，        （4分）

（2）在BCGF區(qū)域，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，在豎直方向      

所以不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，，

在ABFG區(qū)域，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，在豎直方向    

在水平方向  ，由滑動(dòng)摩擦力定律： 

以上解得

當(dāng)滑塊由E運(yùn)動(dòng)到F時(shí)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 

代入解得，仍由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式   ，解得

所以                                  （4分）

【思路點(diǎn)撥】（1）在第三個(gè)過(guò)程中，滑塊做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)來(lái)列式求解；（2）分三個(gè)過(guò)程計(jì)算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間；第一過(guò)程勻減速，第二過(guò)程勻速，第三過(guò)程類平拋運(yùn)動(dòng)．

關(guān)鍵先根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式求出類平拋的初速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．

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：


研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來(lái)人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比(　　)

A．向心加速度變大               B．距地面的高度變大

C．線速度變大                   D．角速度變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法正確的是

A.液體中懸浮顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)    B.液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)

C.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加        D.物體對(duì)外界做功，其內(nèi)能一定減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與位移x的關(guān)系如右圖所示。下列圖象中合理的是 （    ）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成60°角，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成30°。關(guān)于a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)Ea、Eb的關(guān)系，正確的是（    ）   

A．2     B．     C．     D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖20所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．y軸下方的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)．粒子的重力不計(jì)．

（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r．

（2）要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)之后不再經(jīng)過(guò)x軸，電場(chǎng)強(qiáng)度需大于或等于某個(gè)值E0．求E0．

（3）若電場(chǎng)強(qiáng)度E等于第（2）問(wèn)E0的，求粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測(cè)量實(shí)際電流表際電流表內(nèi)阻的電路如圖16所示．供選擇的儀器如下：

①待測(cè)電流表(量程為5mA，內(nèi)阻約300Ω)，②電流表 (量程為10mA，內(nèi)阻約100Ω)，③定值電阻(阻值為300Ω)，④定值電阻(阻值為10Ω)，⑤滑動(dòng)變阻器 (最大阻值為1000Ω)，⑥滑動(dòng)變阻器 (最大阻值為20Ω)，⑦干電池 (電動(dòng)勢(shì)為1.5V)，⑧開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干．

(1)定值電阻應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________．(在空格內(nèi)填寫序號(hào))

 (2)用線將實(shí)物圖17連接完整．

(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：

①按電路圖連接電路，將滑動(dòng)觸頭移至最_____________（填“左”或“右”）端；

②閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄，的讀數(shù)，；

③ 多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的，的讀數(shù)，；

④以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖18所示．

(4)根據(jù)圖線的斜率及定值電阻，寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式__________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示。產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說(shuō)法正確的是                                 （       ）  

 A．時(shí)穿過(guò)線框的磁通量最小

B．該交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為

C．該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為

D．電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為22時(shí)，線圈平面與中性面的夾角為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下述力、加速度、速度三者的關(guān)系中，正確的是（　�。�

　

A．

合外力發(fā)生改變的一瞬間，物體的加速度立即發(fā)生改變．

　

B．

合外力一旦變小，物體的速度一定也立即變小．

　

C．

合外力逐漸變小，物體的速度可能變小，也可能變大．

　

D．

多個(gè)恒力作用在物體上，若只改變其中一個(gè)力，則物體的加速度一定改變．

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