【題目】如圖所示,光滑水平面上方以CD為界,右邊有水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小E=104N/C,水平面上有質(zhì)量為M=0.1kg的絕緣板,板的右端A恰好在邊界CD處,板上距Al=1.8m放置一質(zhì)量m1=0.1kg、帶電量為q=-8×10-5 C的小滑塊P.質(zhì)量為m2=0.5kg的小滑塊Q以初速度v0=5.5m/sB端滑入絕緣板,在與小滑塊P相遇前,小滑塊P已進(jìn)入電場。已知小滑塊P、Q與板之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5、μ2=0.1,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。g=10m/s2.求:

(1)小滑塊Q剛滑上板時,滑塊P的加速度大小a1

(2)小滑塊P進(jìn)入電場后的加速度大小和方向;

(3)若小滑塊P、Q恰好在CD邊界相向相遇,AB板的長度L

【答案】(1)2.5m/s2(2)3m/s2;方向向右(3)12.52m

【解析】(1)設(shè):小滑塊P與絕緣板一起向右加速運(yùn)動.

由牛頓第二定律:,解得:;

對小滑塊P,由牛頓第二定律:,假設(shè)正確;

(2)小滑塊P進(jìn)入電場后,設(shè):小滑塊P相對絕緣板運(yùn)動,

對絕緣板,由牛頓第二定律得:,解得:a=0,做勻速直線運(yùn)動;

對小滑塊P,由牛頓第二定律,解得,方向向左,假設(shè)正確;

(3)設(shè)剛進(jìn)入電場時小滑塊P的速度為v1

由運(yùn)動學(xué)公式:

滑塊P進(jìn)入電場前運(yùn)動的時間為,

設(shè)滑塊P回到CD邊界時間為t2

由運(yùn)動學(xué)公式:,解得;

對小滑塊Q,加速度大小為a2,

由牛頓第二定律得:;

設(shè):經(jīng)過t3時間,小滑塊Q與絕緣板共速,即:

解得:,

設(shè):此后小滑塊Q與絕緣板共同做勻減速運(yùn)動,其加速度大小為,

由牛頓第二定律得:,

解得:,

Q相對于絕緣板的總位移:

小滑塊P相對于板的總位移:,

板的總長度為

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場,將一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,以某一初速度從O點豎直向上拋出,它的軌跡恰好滿足拋物線方程:y=kx2,且小球通過點P.已知重力加速度為g,則(  )

A. 電場強(qiáng)度的大小為

B. 小球初速度的大小為

C. 小球通過點P時的動能為

D. 小球從O點運(yùn)動到P點的過程中,電勢能減少

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【題目】如圖所示是A、B兩物體從同一地點同時沿同一方向運(yùn)動的速度圖線,其中t2=2t1.則(

A. t1時刻B物體在前,A物體在后 B. A的加速度比B

C. t1時刻兩物體相遇 D. t2時刻兩物體速度相等

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【題目】探宄加速度與力、質(zhì)的關(guān)系實驗中,實驗裝置如圖甲所示。

1)在探究加速度與力的關(guān)系時,應(yīng)控制_____ (選填沙和沙桶小車"的質(zhì)量保持不變。

2)圖乙是實驗中得到的紙帶的一部分,計數(shù)點A、B、C間均有4個打點未標(biāo)出,已知打點周期為T,為了求出小車的加速度,需要用刻度尺量出_____的距離。

3)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出加速度a與沙和沙桶總重F間的圖象如圖丙所示,圖線發(fā)生彎曲的原因是______

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【題目】如圖所示,斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C,整個裝置豎直固定,D是最低點,圓心角∠DOC=37°,E、S與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=0.30m,斜面長L=1.90m,AB部分光滑,BC部分粗糙,F(xiàn)有一個質(zhì)量m=0.10kg 的小物塊P從斜而上端A點無初速下滑,物塊P與斜面BC部分之間的動摩擦因數(shù)。取sin37°=0.6, cos37°=0.8,重力加速度,忽略空氣阻力。求:

1)物塊第一次通過C點時的速度大小;

2)物塊第一次通過D點時受到軌道的支持力大小N;

3)物塊最終所處的位置。

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【題目】關(guān)于氣體的內(nèi)能和熱力學(xué)定律,下列說法正確的是________.

A.對氣體做功可以改變其內(nèi)能

B.質(zhì)量和溫度都相同的氣體,內(nèi)能一定相同

C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

D.一定量的理想氣體在等溫影脹過程中,一定吸收熱量

E.一定量的理想氣體溫度越高,氣體分子運(yùn)動越劇烈,氣體內(nèi)能越大

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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,匝數(shù)為N,面積為S的矩形線圈繞垂直于磁場的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動,不計線圈電阻,線圈通過電刷與一理想變壓器原副線圈還有一個定值電阻R相連,變壓器的原副線圈的匝數(shù)分別為,A為理想交流電流表,為兩個完全相同的電燈泡,燈泡的額定電壓為,則以下說法正確的是

A. 從圖示位置開始計時,線框內(nèi)產(chǎn)生的交變電流的電動勢隨時間的瞬時值表達(dá)式為

B. 若燈泡正常發(fā)光,則理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為

C. 當(dāng)S斷開后,L1亮度不變

D. 當(dāng)S斷開后,電流表的示數(shù)比斷開前大

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【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E.在其它象限中存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里.Ay軸上的一點,它到坐標(biāo)原點O的距離為h,Cx軸上的一點,到O的距離為L.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進(jìn)入電場區(qū)域,繼而通過C點進(jìn)入磁場區(qū)域.并再次通過A點,此時速度方向與y軸正方向成銳角.不計重力作用.試求:

1)從從A點進(jìn)入電場區(qū)域的初速度;

2)粒子經(jīng)過C點速度的大小和方向(用正弦值表示即可);

3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B.

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【題目】下列說法正確的是__

A.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

B.全息照相的拍攝利用了光的干涉原理

C.光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套兩部分組成,且內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率

D.光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋的間距一定變小

E.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波

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