如左圖所示,質(zhì)量為M的絕緣長木板,靜止放置在光滑水平桌面上,有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的、大小不計(jì)的帶電物塊以某一水平初速度從木板左端沖上木板。整個(gè)裝置放在方向水平向右的勻強(qiáng)電場中。從物塊沖上木板時(shí)刻開始計(jì)時(shí),物塊和木板的速度一時(shí)間圖像分別如右圖中的折線acd和bcd,a、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)為d(0,10)、b(0,0)、c(10,4)、d(30,0)。

                 

(1)物塊所帶電荷的種類,說明理由。

(2)物塊與木板一起運(yùn)動時(shí)的加速度。

(3)長木板通過的位移。

(4)物塊與長木板的質(zhì)量之比m/M是多少?

(1)10 s—30 s的時(shí)間內(nèi),物塊與長木板一起做勻減速運(yùn)動,加速度方向向左。物塊與長木板水平方向只受電場力,方向向左,而電場方向向右,則物塊帶負(fù)電荷。

(2)由速度一時(shí)間圖像可知,物塊與長木板一起運(yùn)動的加速度大小為a=m/s2=0.2m/s2,方向水平向左。

(3)長木板0—10 s時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動,10 s—30 s時(shí)間內(nèi)做勻減速運(yùn)動,由圖像可知,平均速度v=2 m/s,通過的位移為s=·t=60 m。

(4)由圖像可知,在0—10 s時(shí)間內(nèi),物塊做勻減速運(yùn)動,加速度的大小為a1=0.6 m/s2。物塊受電場力F和滑動摩擦力f,有F+f=ma1。長木板做勻加速直線運(yùn)動,加速度a2=0.4 m/s2。木板受滑動摩擦力,有f=Ma2。10s—30 s,物塊與長木板一起運(yùn)動水平方向受電場力,有F=(m+M)a。由以上三式可得,ma1-Ma2=(m+M)a,解得質(zhì)量比。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

Ⅰ用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如左圖所示,其示數(shù)L=
10.25
10.25
mm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖所示,其示數(shù)D=
6.550
6.550
mm.

Ⅱ某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有細(xì)砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量,小車運(yùn)動的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得.
①圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為
1.6
1.6
 m/s,小車的加速度大小為
3.2
3.2
m/s2.(結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)

②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí),某同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注,但尚未完成圖象(如圖3所示).請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象.
③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí),該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(c),該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因.答:
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?金華二模)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如左圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體通過時(shí)的擋光時(shí)間.
為了測定兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如上右圖所示,在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙,木板B水平固定,鉛錘通過細(xì)線和小鐵塊相連.l和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出.釋放鉛錘,讓小鐵塊在木板上加速運(yùn)動,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.0×10-2s和0.6×10-2s.用游標(biāo)卡尺測量小鐵塊的寬度d如下圖所示.
(1)讀出小鐵塊的寬度d=
1.45
1.45
cm.
(2)鐵塊通過光電門l的速度v1=
0.725
0.725
m/s,鐵塊通過光電門2的速度v2=
2.42
2.42
m/s.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,為完成測量,除了測量v1、v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外,還需測量的物理量有:
鐵塊的質(zhì)量m
鐵塊的質(zhì)量m
、
鉛錘的質(zhì)量M
鉛錘的質(zhì)量M
.(用文字說明并用字母表示)
(4)用(3)中各量求解動摩擦因數(shù)的表達(dá)式:μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
(用字母表示)

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省揚(yáng)州中學(xué)高一下學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

如左圖所示,質(zhì)量m=1kg的物體B置于傾角θ=37°的固定斜面上,用輕繩通過光滑的滑輪與物體A相連。t=0時(shí)同時(shí)釋放A、B,物體A拉動B沿斜面向上運(yùn)動,已知斜面足夠長,A落地后不再反彈,物體B運(yùn)動的部分v-t圖如右圖所示

求:(1)物體A的質(zhì)量;
(2)物體B在上升過程中,和斜面摩擦產(chǎn)生的熱量;
(3)若物體B到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),剪斷繩子。取地面為零勢能參考平面,物體B向下滑動過程中在何位置時(shí)具有的動能和勢能相等。

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省高一下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如左圖所示,質(zhì)量m=1kg的物體B置于傾角θ=37°的固定斜面上,用輕繩通過光滑的滑輪與物體A相連。t=0時(shí)同時(shí)釋放A、B,物體A拉動B沿斜面向上運(yùn)動,已知斜面足夠長,A落地后不再反彈,物體B運(yùn)動的部分v-t圖如右圖所示

求:(1)物體A的質(zhì)量;

(2)物體B在上升過程中,和斜面摩擦產(chǎn)生的熱量;

(3)若物體B到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),剪斷繩子。取地面為零勢能參考平面,物體B向下滑動過程中在何位置時(shí)具有的動能和勢能相等。

 

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