【題目】在絕緣粗糙的水平面上相距為6LA、B兩處分別固定電量不等的正電荷,兩電荷的位置坐標(biāo)如圖(甲)所示,已知B處電荷的電量為+Q。圖(乙)是AB連線之間的電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖像,圖中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn),x=-2L處的縱坐標(biāo)φ=φ0,x=0處的縱坐標(biāo)φ= φ0,x=2L處的縱坐標(biāo)φ=φ0。若在x=-2LC點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的帶電物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊隨即向右運(yùn)動(dòng)。 求:

1)固定在A處的電荷的電量QA ;

2)為了使小物塊能夠到達(dá)x=2L處,試討論小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ所滿(mǎn)足的條件;

3若小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) ,小物塊運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)速度最大?并求最大速度vm

4)試畫(huà)出μ取值不同的情況下,物塊在AB之間運(yùn)動(dòng)大致的速度-時(shí)間關(guān)系圖像。

【答案】(1) (2) (3)x=0時(shí)速度最大, (4)

【解析】試題分析:(1)由圖(乙)得,x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn),切線斜率為零,即合場(chǎng)強(qiáng)E=0

所以解出

2)物塊先做加速運(yùn)動(dòng)再做減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)x=2L處速度vt≥0

x=-2Lx=2L過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

,即

解得

3)小物塊運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí),電場(chǎng)力與摩擦力的合力為零,設(shè)該位置離A點(diǎn)的距離為lA

則:

解得lA=3L,即小物塊運(yùn)動(dòng)到x=0時(shí)速度最大。

小物塊從x=-2L運(yùn)動(dòng)到x=0的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù):

解得

4)畫(huà)出一種可能的得1

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:

【題目】如圖,用碰撞實(shí)驗(yàn)器可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撤前后的動(dòng)量關(guān)系。圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球m1,多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1,從斜軌上S位置靜上釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù),測(cè)出碰后m1平均落地點(diǎn)在M點(diǎn),m2平均落地點(diǎn)在N點(diǎn),不計(jì)小球與軌道間的摩擦。

(1)實(shí)驗(yàn)中,不需要測(cè)量的物理量是_________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

A.兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

C.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

(2)若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小于,則可能的原因是_______(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A.碰撞過(guò)程有機(jī)械能的損失

B.斜槽軌道不光滑

C.計(jì)算時(shí)沒(méi)有將小球半徑考慮進(jìn)去

D.放上小球m2后,入射球m1從傾斜軌道上靜止釋放的位置比原來(lái)的低

(3)若兩球發(fā)生彈性正碰,則OMON、OP之間一定滿(mǎn)足的關(guān)系是________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

A.2OP=ON+OM B.OP-ON=2OM C.OP+OM=ON D.ON+2OM=OP

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是汽車(chē)的牽引力F和車(chē)速v的倒數(shù)的關(guān)系圖線;若汽車(chē)的質(zhì)量為2×103kg,由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛,阻力恒定,最大速度車(chē)速為30m/s,則以下說(shuō)法正確的是(

A.汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為6×103N

B.汽車(chē)的額定功率為6×104W

C.汽車(chē)先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后再做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是10s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤(pán)中放入適量砝碼,滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)

1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=__ (保留三位有效數(shù)字).

2)回答下列兩個(gè)問(wèn)題:

①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有 .(填入所選物理量前的字母)

A.木板的長(zhǎng)度l

B.木板的質(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3

E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是__

3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=__ (用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)__ (填偏大偏小).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系的第一、二、三象限內(nèi)存在乘直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在第四象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子以初速度v從原點(diǎn)O沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后離開(kāi)電場(chǎng),粒子再次進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后恰好能直接回到原點(diǎn)O。不計(jì)粒子重力,求:

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

(2)粒子第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3)粒子第n次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)距原點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,

(1)給出如下器材:

A.一段帶有定滑輪的長(zhǎng)木板

B.低壓直流電源

C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.秒表

E.天平

F.細(xì)繩和紙帶

G.鉤碼和小車(chē)

請(qǐng)選出本實(shí)驗(yàn)所用的器材________,你認(rèn)為還需要補(bǔ)充其它器材嗎?________若需要,請(qǐng)補(bǔ)充;若不需要,前一空不填.

(2)請(qǐng)按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序?qū)⑾率霾襟E的代碼補(bǔ)充填在橫線上________

A.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板沒(méi)有滑輪的一端,并連好電路

B.把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面

C.把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)后面

D.使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)

E.把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,下面吊著合適的鉤碼

F.換上新紙帶,再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次G.?dāng)嚅_(kāi)電源,取出紙帶

(3)實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖所示,每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).用尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別是(單位:cm)8.78、16.08、21.87、26.16、28.94、30.22.請(qǐng)寫(xiě)出求解的過(guò)程,求:(I)2點(diǎn)的瞬時(shí)速度_______;(II)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度_______(用逐差法計(jì)算,)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用如圖所示的電路研究楞次定律,閉合電鍵S后,將線圈A插入線圈B中時(shí),發(fā)現(xiàn)電流計(jì)G的指針向左偏一下,則下列判斷正確的是

A. 閉合或斷開(kāi)電鍵S時(shí),電流計(jì)的指針均向左偏

B. 閉合電鍵S后,向左移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,電流計(jì)的指針向右偏

C. 調(diào)換電源極性后,閉合電鍵S,電流計(jì)的指針右偏

D. 調(diào)換電源極性后,向左移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,電流計(jì)的指針向左偏

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,寬度為2s的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一半徑為d的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線繞成,初始時(shí)線框右邊恰好與磁場(chǎng)邊界重合,現(xiàn)讓線框勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,電流逆時(shí)針為正方向,下列關(guān)于ab兩點(diǎn)間的電壓Uab及通過(guò)線圈中的電流i隨線圈位移x的變化正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】U形玻璃管豎直放置,左端開(kāi)口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí),管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下緩慢推活塞,直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中,沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強(qiáng)p0=75.0 cmHg。環(huán)境溫度不變。

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