【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(q0)的小物塊在與金屬板A相距l處靜止。若某一時刻在金屬板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摩擦因數(shù)為,若不計小物塊電荷量對電場的影響和碰撞時間。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)過多長時間停止運動?停在何位置?

【答案】 ,距A2l處或B處。

【解析】 (1)加電壓后,B極電勢高于A,小物塊在電場力與摩擦力共同作用下向A板做勻加速直線運動.電場強(qiáng)度為 ;
小物塊所受的電場力與摩擦力方向相反,則合外力為F=qE-μmg;
故小物塊運動的加速度為;
設(shè)小物塊與A板相碰時的速度為v1,
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,因為電荷量及電性改變,電場力大小與方向發(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=μmg-qE
加速度大小為
設(shè)小物塊碰后到停止的時間為t,注意到末速度為零,0-v1=-a2t;
解得.
設(shè)小物塊碰后停止時距離為x,注意到末速度為零,0-v12=-2a2x;
或距離A板為2l.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩質(zhì)點在同一時刻、從同一地點沿同一方向做直線運動,其中質(zhì)點甲做初速度為零、加速度大小為a1的勻加速直線運動,質(zhì)點乙做初速度為v010 m/s、加速度大小為a2的勻減速直線運動直至停止.甲、乙兩質(zhì)點在運動過程中位移為5 m時速度相同,經(jīng)過另一相同位置時,甲、乙兩質(zhì)點的速度分別為8 m/s、6 m/s.求:

(1)甲、乙兩質(zhì)點的加速度大小a1、a2

(2)甲、乙兩質(zhì)點相遇時離出發(fā)點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有兩塊完全相同的木塊AB,水平推力F作用在A上,用FAB代表A、B間的相互作用力,下列說法可能正確的是(

A. 若地面是完全光滑的,則FAB=F

B. 若地面是完全光滑的,則FAB=F /2

C. 若地面是有摩擦的,且AB被推動加速前進(jìn),則FAB=F

D. 若地面是有摩擦的,且AB被推動加速前進(jìn),則FAB=F/2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m=1kg小球(視作質(zhì)點)-L=5m細(xì)線懸掛于0′點現(xiàn)向左拉小球使細(xì)線水平,由靜止釋放小球,小球運動到最低點0時細(xì)線恰好斷開,已知小球擺動到最低點0時的速率與小球自0′點自由下落至0點時的速率相等,取重力加速度g=10m/s.

(1)求小球運動到最低點0時細(xì)線的拉力F的大;

(2)如果在小球做圓周運動的豎直平面內(nèi)固定一圓弧軌道,該軌道以0點為圓心,半徑R=m,求小球從0點開始運動到圓弧軌道上的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的光滑圓環(huán)上,穿過一個絕緣小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為q,整個裝置置于水平向左的勻強(qiáng)電場中.今將小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點由靜止釋放,它沿順時針方向運動到環(huán)的最高點D時速度恰好為零,則:

(1)電場強(qiáng)度大小為多大?

(2)小球到達(dá)最低點B時對環(huán)的壓力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在課堂中,老師用如圖所示的實驗研究平拋運動。A、B是質(zhì)量相等的兩個小球,處于同一高度。用小錘打擊彈性金屬片,使A球沿水平方向飛出,同時松開B球,B球自由下落。某同學(xué)設(shè)想在兩小球下落的空間中任意選取兩個水平面1、2,小球A、B在通過兩水平面的過程中,動量的變化量分別為,動能的變化量分別為,忽略一切阻力的影響,下列判斷正確的是

A. , B.

C. , D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶有正電荷量Q的細(xì)銅圓環(huán)豎直固定放置,一帶正電荷量q的粒子從很遠(yuǎn)處沿水平軸線飛來并到達(dá)圓心O。不計粒子的重力。關(guān)于粒子的上述過程,下列說法中正確的是(

A. 粒子先做加速運動后做減速運動

B. 粒子的電勢能先增大,后減小

C. 粒子的加速度先增大,后減小

D. 粒子的動能與電勢能之和先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某待測電阻Rx的阻值約為20Ω,現(xiàn)要測量其阻值,實驗室提供器材如下:

A.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻r110Ω

B.電流表A2(量程20mA,內(nèi)阻r2=30Ω

C.定值電阻R0=100Ω

D.滑動變阻器R,最大阻值為

E.電源E,電動勢E=4V(內(nèi)阻不計)

F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

根據(jù)上述器材完成此實驗,測量時要求電表讀數(shù)不得小于其量程的1/3,請你在虛線框內(nèi)畫出測量Rx的實驗原理圖________(圖中元件用題干中相應(yīng)英文字母符號標(biāo)注)。

實驗時電流表A1的讀數(shù)為I1,電流表A2的讀數(shù)為I2,用已知和測得的物理量表示Rx=____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤PQ間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為的加速度向西行駛時,PQ間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為

A. 8 B. 12 C. 15 D. 18

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