質(zhì)量為m，長為L的矩形絕緣板放在光滑水平面上，另有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小物塊沿板的上表面以某一初速度從左端A水平向右滑上該板，整個裝置處于豎直向下，足夠大的勻強電場中，小物塊沿板運動至右端B恰好停在板上．若強場大小不變而方向反向，當小物塊仍由A端以相同的初速度滑上板面，則小物塊運動到距A端的距離為板長2/3處時，就相對于板靜止了。

（1）通過計算說明小物塊帶何種電荷？勻強電場場強的大小E是多少？

（2）撤去電場，在絕緣板上距A端為處固定一質(zhì)量可以忽略的擋板，小物塊以相同初速度滑上絕緣板，與該擋板發(fā)生彈性正碰，求至少多大時，小物塊不會從絕緣板上掉下。

（1）負電荷；

（2）至少等于時，小物塊不會掉下


解析:

（1）由題意知：電場方向向下和向上時，兩物體都達到了共同速度，設(shè)初速度為，動摩擦因數(shù)為，由動量守恒得    ……①       ……2分

  由功能關(guān)系可知兩次系統(tǒng)損失的機械能相同 ……② …2分

   而…………③    …………2分

  E向下時，   E向上時，   

     …………④     ………………2分

   而正比于 即第一次正壓力較小，第一次受到的電場力一定向上，

由此可以判定小物塊帶負電荷，  …………2分

                ……2分

（2）撤去電場后，發(fā)生了彈性正碰，碰撞無機械能損失，物塊不掉下，最終達到共同速度，由動量守恒，功能關(guān)系得

     ………………⑤   ……1分

……⑥  ……2分

……⑦    ……1分

……⑧    ……1分

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧得     至少等于時，小物塊不會掉下……1分

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為m邊長為l的正方形線框，從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落，線框電阻為R，勻強磁場的寬度為H（H＞l），磁感強度為B，線框下落過程中ab邊與磁場界面平行．已知ab邊剛進入磁場和剛穿出磁場時都作減速運動，加速度大小均為a=g/3．試求：
（1）ab邊剛進入磁場時，線框的速度；
（2）cd邊剛進入磁場時，線框的速度；
（3）線框經(jīng)過磁場的過程中產(chǎn)生的熱能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

小車AB靜置于光滑的水平面上，A端固定一個輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥，AB車質(zhì)量為M，長為L，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細繩連結(jié)于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時AB與C都處于靜止狀態(tài)，如圖所示，當突然燒斷細繩，彈簧被釋放，使物體C離開彈簧向B端沖去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上．甲、乙兩根相同的絕緣輕質(zhì)彈簧一端均與導(dǎo)體棒中點固定連接，另一端均被固定，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計．初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，導(dǎo)體棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時間，導(dǎo)體棒第一次運動至最右端，這一過程中AB間電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，粗糙的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌電阻不計，頂端QQ′之間連接一個阻值為R的電阻和開關(guān)S，底端PP′處有一小段水平軌道相連，勻強磁場B垂直于傾斜導(dǎo)軌平面．斷開開關(guān)S，一根質(zhì)量為m、長為l、不計電阻的金屬棒從AA′處由靜止釋放，落在水平面上的FF′處；閉合開關(guān)S，金屬棒仍從AA′處由靜止滑下，落在水平面上的EE′處；開關(guān)S仍閉合，金屬棒從CC′（圖中未標出）處由靜止滑下，仍落在水平面上的EE′處．（忽略金屬棒經(jīng)過PP′處的能量損失）測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，則下列說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M、長為L的直導(dǎo)線通有垂直紙面向外的電流I，被一絕緣線拴著并處在勻強磁場中，導(dǎo)線能靜止在傾角為θ的光滑斜面上，則磁感應(yīng)強度B的大小和方向可能是（　�。�

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