【題目】如圖所示，相距為d的平行金屬板A、B豎直放置，在兩板之間水平放置一絕緣平板。有一質(zhì)量m、電荷量q(q＞0)的小物塊在與金屬板A相距l處靜止。若某一時(shí)刻在金屬板A、B間加一電壓UAB=，小物塊與金屬板只發(fā)生了一次碰撞，碰撞后電荷量變?yōu)?/span>，并以與碰前大小相等的速度反方向彈回。已知小物塊與絕緣平扳間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若不計(jì)小物塊電荷量對(duì)電場(chǎng)的影響和碰撞時(shí)間。則

：

（1）小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少？

（2）小物塊碰撞后經(jīng)過多長時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)？停在何位置？

【答案】① ②，距A極2l處或B級(jí)處。

【解析】 (1)加電壓后,B極電勢(shì)高于A板,小物塊在電場(chǎng)力與摩擦力共同作用下向A板做勻加速直線運(yùn)動(dòng).電場(chǎng)強(qiáng)度為 ;
小物塊所受的電場(chǎng)力與摩擦力方向相反,則合外力為F合=qE-μmg;
故小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為;
設(shè)小物塊與A板相碰時(shí)的速度為v1,
由v12=2a1l，解得 .
(2)小物塊與A板相碰后以v大小相等的速度反彈,因?yàn)殡姾闪考半娦愿淖?/span>,電場(chǎng)力大小與方向發(fā)生變化,摩擦力的方向發(fā)生改變
小物塊所受的合外力大小為,F合=μmg-qE
加速度大小為
設(shè)小物塊碰后到停止的時(shí)間為t,注意到末速度為零,有0-v1=-a2t;
解得.
設(shè)小物塊碰后停止時(shí)距離為x,注意到末速度為零,有0-v12=-2a2x;
則 或距離A板為2l.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，木塊的豎直邊靠在豎直且粗糙的墻面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F推動(dòng)木塊與鐵塊一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中鐵塊與木塊始終保持相對(duì)靜止，則下列說法正確的是(　　)

A. 木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力

B. 木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力

C. 木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力

D. 豎直向上的作用力F的大小一定等于鐵塊與木塊重力之和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體的v-t圖象如圖所示，根據(jù)圖象求：

（1）前4s內(nèi)物體距出發(fā)點(diǎn)的最大距離；

（2）前4s內(nèi)物體的位移；

（3）前4s內(nèi)通過的路程

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，初速度為0.5m/s，第9s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度、9s末的速度和質(zhì)點(diǎn)在9s內(nèi)通過的位移分別是（ ）

A. a=1m/s2，v9=9m/s，x9=40.5m

B. a=1m/s2，v9=9m/s，x9=45m

C. a=1m/s2，v9=9.5m/s，x9=45m

D. a=0.8m/s2，v9=7.7m/s，x9=36.9m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車上物體的質(zhì)量m＝8 kg，它被一根在水平方向上拉伸了的輕彈簧拉住而靜止在小車上，這時(shí)彈簧的彈力是6 N．現(xiàn)對(duì)小車施一水平向右的作用力，使小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在小車的加速度由零逐漸增大到1 m/s2的過程中，以下說法正確的是(　　)

A. 物體與小車始終保持相對(duì)靜止，彈簧對(duì)物體的作用力逐漸變大

B. 物體受到的摩擦力先減小、后增大，先向左、后向右

C. 當(dāng)小車的加速度為0.75 m/s2時(shí)物體不受摩擦力的作用

D. 小車以1 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)物體受到的摩擦力為8 N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、17V、26V。下列說法不正確的是（ ）

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5V/cm

B. 坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1V

C. 電子在點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7eV

D. 電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為9eV

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選題）如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4 kg的小物體B以水平速度v0＝2 m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是( )

A. 木板A獲得的動(dòng)能為2J B. 系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2J

C. 木板A的最小長度為2 m D. A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長L=1.5m，如圖所示．將一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的木塊在F=1.5N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2．求：

（1）木塊沿弧形槽上升的最大高度；

（2）木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動(dòng)的最大距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,根據(jù)圖象求下列問題：

（1）0~4s內(nèi)物體做什么運(yùn)動(dòng)？（用數(shù)據(jù)準(zhǔn)確全面回答）

（2）0~4s內(nèi)物體的位移是多大。

（3）0~6s內(nèi)物體的平均速度是多大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案