【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1kg,電量q=+10-4C的物塊(可以看成質(zhì)點(diǎn)),放置在質(zhì)量M=2kg足夠長的絕緣木板中間物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,木板放置在光滑的水平地面上.在地面上方存在兩個(gè)具有理想邊界的電場區(qū),兩區(qū)域內(nèi)的電場強(qiáng)度大小相等,均為E=3×104V/m,寬度均為L=1m,邊界距離為d,區(qū)電場強(qiáng)度的方向水平向右,區(qū)的電場強(qiáng)度方向水平向左。將物塊與木板從圖示位置(物塊在區(qū)內(nèi)的最左邊)由靜止釋放,已知在整個(gè)過程中物塊不會(huì)滑離木板。取g=10m/s2

(1)在物塊剛離開區(qū)域時(shí),物塊的速度多大?

(2)若物塊剛進(jìn)入區(qū)域時(shí),物塊與木板的速度剛好相同,求兩電場區(qū)的邊界距離d;

(3)物塊與木板最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí),求它們相對滑動(dòng)的路程。

【答案】(1)2m/s;(2)1.5m;(3)3m

【解析】

(1) 對物塊由牛頓第二定律

:

物塊剛離開區(qū)域時(shí),物塊的速度

(2) Ⅰ區(qū)域內(nèi),對木板

物塊到達(dá)區(qū)域邊緣處,木板的速度

離開區(qū)域后,對物塊

對木板

當(dāng)物塊與木板達(dá)到共同速度時(shí)

t2=1s

兩電場區(qū)邊界距離為

(3)由于

所以物塊與木板最終只能停在兩作用區(qū)之間,由全過程能量守恒與轉(zhuǎn)化規(guī)律

得它們相對滑動(dòng)的路程

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】如圖所示,把一正方形線圈從磁場外自右向左勻速經(jīng)過磁場再拉出磁場,則從ad邊進(jìn)入磁場起至bc邊拉出磁場止,線圈感應(yīng)電流的情況是( )

A.先沿abcda的方向,然后無電流,以后又沿abcda方向

B.先沿abcda的方向,然后無電流,以后又沿adcba方向

C.先無電流,當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場后才有電流

D.先沿adcba的方向,然后無電流,以后又滑abcda方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長的通電直導(dǎo)線水平放置,在導(dǎo)線的正下方有一閉合矩形線圈abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi),且ad邊與導(dǎo)線平行,下列情形中能使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( 。

A.線圈沿平行于導(dǎo)線的方向向右平移B.線圈以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

C.線圈繞bc邊轉(zhuǎn)動(dòng)D.線圈不動(dòng),逐漸增大直導(dǎo)線中的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的均勻帶閥門的細(xì)U型試管,左側(cè)管長30cm,右管足夠長且管口開口,初始時(shí)左右兩管水銀面等高,且水銀柱高為10cm,左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱氣體溫度為27℃,已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg。

1)若閥門關(guān)閉,對左側(cè)封閉氣體加熱,直至兩側(cè)水銀面形成5cm長的高度差,則此時(shí)氣體的溫度為多少攝氏度?

2)若打開閥門,直至兩側(cè)水銀面形成5cm長的高度差,關(guān)閉閥門,求放出水銀后,左側(cè)氣柱的長度。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】美國物理學(xué)家密立根通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置最先測出了電子的電荷量,被稱為密立根油滴實(shí)驗(yàn)。兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負(fù)極相連接,板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場,方向豎直向下,圖中油滴由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止。(已知重力加速度為g

(1)若要測出該油滴的電荷量,需要測出的物理量有__________

A.油滴質(zhì)量m

B.兩板間的電壓U

C.兩板間的距離d

D.兩板的長度L

(2)用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量q=________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,左側(cè)接有定值電阻R的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1T,導(dǎo)軌間距L1m。一質(zhì)量m2kg,阻值r的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng),金屬棒的vx圖象如圖乙所示,若金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2,則從起點(diǎn)發(fā)生x1m位移的過程中(g10 m/s2)(  )

A. 金屬棒克服安培力做的功W10.25 J

B. 金屬棒克服摩擦力做的功W25 J

C. 整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q4.25 J

D. 拉力做的功W9.25 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一靈敏電流計(jì)(電流表),當(dāng)電流從它的正接線柱流入時(shí),指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與開關(guān)、線圈串聯(lián),下列各圖中能使靈敏電流計(jì)指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)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,正四面體四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D處分別固定四個(gè)電荷量絕對值相等的點(diǎn)電荷。A、B處為+Q,C、D處為-Q,O點(diǎn)為正四面體中心,MN、JK分別為AB、CDAD、BC邊中點(diǎn).取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,離點(diǎn)電荷Q距離r處電勢為,下列說法正確的是(

A.O處場強(qiáng)為零

B.O處電勢為零

C.同一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷分別放在J點(diǎn)與K點(diǎn),電勢能相同

D.把一個(gè)正檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場力做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電動(dòng)車的遙控器中裝有圖(a)所示的干電池,小剛認(rèn)為,從體積和用途上看,27A 應(yīng)該是型號(hào),不可能是電流,并且其內(nèi)阻應(yīng)該較大。為驗(yàn)證其猜想并測量電池的電動(dòng)勢E 和內(nèi)電阻r,小剛找到了下列器材:

A.電壓表(量程3V,內(nèi)阻為3.0kΩ

B.電流表(量程40mA,內(nèi)阻未知)

C.電位器(滑動(dòng)變阻器)R04.7kΩ

D.定值電阻R0(阻值12.0kΩ

E.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

(1)小剛設(shè)計(jì)的電路如圖(b)所示。電路中與定值電阻R0 串聯(lián),實(shí)際上是擴(kuò)大了電壓表的量程,則改裝后的電壓表對應(yīng)的量程是_______V;

(2)閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭到某一位置時(shí),電流表的示數(shù)如圖(c)所 示,則其讀數(shù)為 _______ mA;

(3)多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電壓表的示數(shù)U及對應(yīng)電流表的示數(shù)I如下表。在圖(d)中描出所缺數(shù)據(jù)點(diǎn),連同已描出的點(diǎn)作出UI 圖線______

(4)由圖(d)可推知,被測電池的電動(dòng)勢為_________V,內(nèi)電阻為______Ω。(不考慮電表的影響,保留三位有效數(shù)字)

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