(14分)如下圖所示,可視為質(zhì)點的三物塊A、B、C放在傾角為30°、長L=2m的固定斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù),A與B緊靠在一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質(zhì)量分別為mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.00×l0-5C. qC=+2.00×l0-5C.且保持不變,開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用.如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為0,則相距為r時;兩點電荷具有的電勢能可表示為,現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度a=1.5m/s2的勻加速直線運動,經(jīng)過時間t0,力F變?yōu)楹懔,當A運動到斜面頂端時撤去力F.已知靜電力常量k=9.0×l09N·m2/C2,g=10m/s2.求

(1)未施加力F時物塊B、C間的距離:
(2)t0時間內(nèi)A上滑的距離;
(3)t0時間內(nèi)庫侖力做的功;
(4)力F對A物塊做的總功.

(1)L1="1.0m" (2) (3)W0=1.2J(4)6.05 J

解析

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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(19分)(1)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采取的實驗步驟如下:

 

      a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;

    b.調(diào)整氣墊導軌,使導軌處于水平:

    c.在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上;

       d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;

       e.按下電鈕放開卡銷,同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t1、t2

①實驗中還應測量的物理量是              。

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是         。

   (2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。

①在實驗過程中,下列的說法正確的是:____。

              A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、夭平和刻度尺

              B.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上

              C.實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差

              D.選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律

②安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如下圖所示。圖中O點為為打點起始點,且速度為零。

選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C,…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點周期為T。為驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力勢能的減少量=_    為能的增加量      (用題中所給字母表示)。

③以各點到起始點的距離h為橫坐標,以各點速度的平方為縱坐標建立直角坐標系,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出圖線,如圖所示。從圖線求得重錘下落的加速度

=        m/s2。(保留3位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來源:2010年重慶市高三10月月考(理綜)物理部分 題型:實驗題

(19分)(1)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采取的實驗步驟如下:

 

      a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;

    b.調(diào)整氣墊導軌,使導軌處于水平:

    c.在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上;

       d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1

       e.按下電鈕放開卡銷,同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t1、t2

①實驗中還應測量的物理量是               。

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是          。

   (2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。

①在實驗過程中,下列的說法正確的是:____。

              A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、夭平和刻度尺

              B.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上

              C.實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差

              D.選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律

②安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如下圖所示。圖中O點為為打點起始點,且速度為零。

選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C,…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點周期為T。為驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力勢能的減少量=_    為能的增加量      (用題中所給字母表示)。

③以各點到起始點的距離h為橫坐標,以各點速度的平方為縱坐標建立直角坐標系,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出圖線,如圖所示。從圖線求得重錘下落的加速度

=         m/s2。(保留3位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來源:2010年江西省九江市高三第二次模擬考試(理綜)物理部分 題型:選擇題

如右圖所示,固定光滑的絕緣斜面傾角為30°,其上方空間有平行于斜面的勻強電場E,將質(zhì)量為m=0.8kg,電荷量為+10-4C的物體(可視為質(zhì)上噗)放在斜面上,場強E的大小變化如下圖所示,將物質(zhì)由靜止釋放,則在3s內(nèi)物體位移最大的是       (    )

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖所示,EF為絕緣水平面,O點左側(cè)是粗糙的,右側(cè)是光滑的,一輕質(zhì)絕緣彈簧右端固定在墻壁上,左端與靜止在O點、質(zhì)量為m的不帶電小物塊A連接,彈簧處于原長狀態(tài)。質(zhì)量為2m,電荷量為q的帶正電物塊B,在水平向右、電場強度為E的勻強電場作用下由C處從靜止開始向右運動,B運動到O點時與物塊A相碰(設(shè)碰撞時間極短,碰撞過程中無電荷量損失,A、B不粘連),碰后它們一起向右運動,當它們運動到D點時撤去電場。已知物塊B與地面EO段間的滑動摩擦力大小為0.2Eq,物塊B和A均可視為質(zhì)點,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),且CO=5L,OD=L。求:

(1)撤去電場后彈簧的最大彈性勢能;

(2)返回運動的過程中,物塊B由O點向左運動直到靜止所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采取的實驗步驟如下:

 

      a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB

    b.調(diào)整氣墊導軌,使導軌處于水平:

    c.在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上;

       d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;

       e.按下電鈕放開卡銷,同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t1、t2

①實驗中還應測量的物理量是               。

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是          。

   (2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。

①在實驗過程中,下列的說法正確的是:____。

       A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、夭平和刻度尺

       B.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上

       C.實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差

       D.選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律

②安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如下圖所示。圖中O點為為打點起始點,且速度為零。

選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C,…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點周期為T。為驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力勢能的減少量=_    為能的增加量      (用題中所給字母表示)。

③以各點到起始點的距離h為橫坐標,以各點速度的平方為縱坐標建立直角坐標系,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出圖線,如圖所示。從圖線求得重錘下落的加速度

=         m/s2。(保留3位有效數(shù)字)

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