光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的L形滑板（水平部分足夠長），質(zhì)量為4m；距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q的大小不計的小物體，小物體與板面的摩擦不計，整個裝置置于場強為E的水平向右的勻強電場中。初始時刻，滑板與小物體都靜止。試求：  （1）釋放小物體后，其第一次與滑板A壁相碰前小物體的速率v1多大？   （2）若小物體與A壁碰后相對地面的速度大小為碰前速率的3/5，則小物體在第二次跟A壁碰撞之前瞬間，滑板相對于水平面的速度v2和小物體相對于水平面的速度v3分別為多大？  （3）小物體從開始運動到第二次碰撞前瞬間，電場力做功為多大？（設(shè)碰撞時間極短且無能量損失，碰撞前后小物體帶電量保持不變）


【解析】(1)釋放小物體，物體在電場力作用下水平向右運動，此時，滑板靜止不動，對于小物體，

 


由動能定理得：          

 


(2)碰后小物體反彈，由動量守恒定律：得                  得                 ．之后

 


滑板以v2勻速運動，直到與物體第二次碰撞，從第一次碰撞到第二次碰撞時，物體與滑板

 


位移相等、時間相等、平均速度相等

 


    (3)電場力做功等于系統(tǒng)所增加的動能                      


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


一顆子彈以水平速度穿透一塊在光滑水平面上迎面滑來的木塊后，二者運動感方向均不變。設(shè)子彈與木塊間相互作用力恒定，木塊最后速度為v，則

A．越大，v越大

B．越小，v越大

C．子彈質(zhì)量越大，v越大

D．木塊質(zhì)量越小，v越大

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科目：高中物理 來源： 題型：


一水平放置的圓盤繞豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2 mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對準，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于；圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標表示時間，縱坐標表示接收到的激光信號強度，圖中Dt1＝1.0´10－3 s，Dt2＝0.8´10－3 s。

（1）利用圖（b）中的數(shù)據(jù)求1 s時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度；

（2）說明激光器和傳感器沿半徑移動的方向；

（3）求圖（b）中第三個激光信號的寬度Dt3。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C。重物A（視為質(zhì)點）位于B的右端，A、B、C的質(zhì)量相等�，F(xiàn)A和B以同一速度滑向靜止的C、B與C發(fā)生正碰。碰后B和C粘在一起運動，A在C上滑行，A與C有摩擦力。已知A滑到C的右端而未掉下。試問：從B、C發(fā)生正碰到A剛移到C右端期間，C所走過的距離是C板長度的多少倍。

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，足夠長的水平傳送帶始終以大小為v＝3m/s的速度向左運動，傳送帶上有一質(zhì)量為M＝2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0．3，開始時，A與傳送帶之間保持相對靜止。先后相隔△t＝3s有兩個光滑的質(zhì)量為m＝1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā)，以v0＝15m/s的速度在傳送帶上向右運動。第1個球與木盒相遇后，球立即進入盒中與盒保持相對靜止，第2個球出發(fā)后歷時△t1＝1s/3而與木盒相遇。求（取g＝10m/s2）

（1）第1個球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運動的速度時多大？

（2）第1個球出發(fā)后經(jīng)過多長時間與木盒相遇？

（3）自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的過程中，由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子以速度v0從O點沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從點b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為300.粒子的重力不計，試求:

(1)圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積.

(2)粒子在磁場中運動的時間.

(3)b到O的距離.

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示,兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近，上面分別開有小孔O和O＇，水平放置的平行金屬導軌P、Q與金屬板C、D接觸良好，且導軌處在B1=10T的勻強磁場中，導軌間距L=0．5m,金屬棒AB緊貼著導軌沿平行導軌方向在磁場中做往復(fù)運動,其速度圖象如圖乙．若規(guī)定向右運動的速度方向為正,從t=0時刻開始,由C板小孔O處連續(xù)不斷以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m = 3．2×10-21kg、電量q = +1．6×10-19C的粒子(飄入的速度很小,可視為零)．在D板外側(cè)有以MN為邊界的足夠大的勻強磁場B2=10T,MN與D相距,B1B2的方向如圖所示(粒子重力及相互作用不計),求：

(１)0～４．0s時間內(nèi)哪些時刻發(fā)射的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN?

(２)粒子從邊界MN射出來的位置之間的最大距離為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，導軌光滑且電阻忽略不計．場強為B的條形勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁場區(qū)域的寬度為d1，間距為d2．兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導體棒a和b放在導軌上，并與導軌垂直． (設(shè)重力加速度為g)

(1)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b以與a同樣的速度進入第1個磁場區(qū)域，求b穿過第1個磁場區(qū)域過程中增加的動能△Ek．

(2)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b恰好離開第1個磁場區(qū)域；此后a離開第2個磁場區(qū)域時，b 又恰好進入第2個磁場區(qū)域．且a．b在任意一個磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運動時間均相．求b穿過第2個磁場區(qū)域過程中，兩導體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q．

(3)對于第(2)問所述的運動情況，求a穿出第k個磁場區(qū)域時的速率

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科目：高中物理 來源： 題型：


用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的直徑。如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個勻強磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率（k<0），則

A．圓環(huán)具有擴張的趨勢

B．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流

C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為krS/2ρ

D．圖中a、b兩點之間的電勢差

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