(10分)如圖所示,一傾角為θ=37o的絕緣斜面高度為h=3m,底端有一固定擋板,整個斜面置于水平向右勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)E=1×106N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg,電荷量為q=-1×10-6C的小物體,沿斜面頂端從靜止開始下滑,小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為µ=0.2,且小物體與擋板碰撞時不損失機(jī)械能(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)小物體第一次與擋板碰撞前瞬間的動能;
(2)小物體從靜止開始下滑到最后停止運(yùn)動通過的總路程s.
(1)(2)

試題分析:對物塊進(jìn)行受力分析,如圖所示

解:(1)在運(yùn)動過程中重力、靜電力、摩擦力做功,
根據(jù)動能定理得    .......(2分)  
                   .....................................(1分)
      .......................................(2分)
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得  .....................................(1分)
(2)整個過程中重力、靜電力、摩擦力做功,
根據(jù)動能定理得............(3分)   
代入數(shù)據(jù)得.......(1分)
點(diǎn)評:本題難度中等,由問題可知本題考查的應(yīng)該是功能關(guān)系的應(yīng)用,此種類型題的分析,要先分析受力情況,再分析運(yùn)動和做功情況,其中需要注意重力、電場力做功只與初末位置有關(guān),而摩擦力做功與路徑、路程有關(guān)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,第一、四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一個比荷()為K的帶正電的粒子從第三象限中的Q(-2L,-L)點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出,恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場,從P(2L,0)點(diǎn)射出磁場。不計粒子重力,求:

(1)電場強(qiáng)度E
(2)從P點(diǎn)射出時速度的大小
(3)粒子在磁場與電場中運(yùn)動時間之比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平U形光滑框架,寬度為1m,電阻忽略不計,導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg,電阻是0.1,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,方向垂直框架向上,現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動ab桿,當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時,

(1)求此時刻ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小;
(2)求此時刻ab桿的加速度的大。
(3)ab桿所能達(dá)到的最大速度是多少。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,豎直放置的半圓形絕緣光滑軌道半徑R=40cm,下端與絕緣光滑的水平面平滑連接,整個裝置處于方向豎直向下,大小為E=1×103V/m的勻強(qiáng)電場中,一質(zhì)量為m=10g、帶電量為q=+1×10-4C的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0水平向左運(yùn)動,沿半圓形軌道恰好能通過最高點(diǎn)C,取g=10m/s2,試求:

(1)小物塊從C點(diǎn)拋出后落地點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離;
(2)v0的大小和過B點(diǎn)時軌道對小物塊的支持力大小;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)電荷量為q=1×10-4C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上,所在空間存在沿水平方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E與時間t的關(guān)系及物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示。若重力加速度g取10 m/s2,求:(1)物塊的質(zhì)量m以及物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù);(2)物塊運(yùn)動2s過程中,其電勢能的改變量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,在一條電場線上有A、B兩點(diǎn),若從A點(diǎn)由靜止釋放一電子,假設(shè)電子僅受電場力作用,電子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的速度-時間圖像如圖乙所示,則(    )

A. 電子在A、B兩點(diǎn)受的電場力  
B.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
C.A、B兩點(diǎn)的電勢
D.電子在A、B兩點(diǎn)具有的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,空間某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,一個帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個區(qū)域沿直線運(yùn)動,從C點(diǎn)離開區(qū)域;如果這個區(qū)域只有電場,則粒子從B點(diǎn)離開場區(qū);如果這個區(qū)域只有磁場,則粒子從D點(diǎn)離開場區(qū);設(shè)粒子在上述三種情況下,從A到B點(diǎn)、A到C點(diǎn)和A到D點(diǎn)所用的時間分別是t1、t2和t3,比較t1、t2和t3的大小,則有(粒子重力忽略不計)    (     )
A.t1=t2=t3B.t2<t1<t3
C.t1=t2<t3D.t1=t3>t2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)一個3/4圓弧形的光滑細(xì)圓環(huán)軌道ABC水平放置,此軌道固定在光滑的水平面上。軌道半徑為R,C、O、B在一條直線上,如圖所示。圓心O與A、D在同一條直線上,MN是放在AD上長為2R的木板,木板的厚度不計,左端M正好位于A點(diǎn)。整個裝置處于垂直AD方向如圖所示的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為E。將一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從過A點(diǎn)并垂直于AD的直線上的某點(diǎn)P由靜止開始釋放,則:
(1) 若小球由圓弧軌道經(jīng)C點(diǎn)射出后,恰好能打到木板MN 的中點(diǎn),則小球從C點(diǎn)射出的速度大小為多大?
(2) 在(1)的情景下,小球運(yùn)動到軌道上的B點(diǎn)時對軌道的壓力是多大?
(3) 某同學(xué)認(rèn)為只要調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)P到A點(diǎn)的距離L,總可以使小球經(jīng)過C后打到木板的最左端M點(diǎn),試判斷這位同學(xué)的說法是否合理?若合理,試計算出L的數(shù)值;若不合理,請通過計算說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2009·福建高考)如圖10所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離l時,速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度大小為g.則此過程                                                   (  )
A.桿的速度最大值為
B.流過電阻R的電荷量為
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量
D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量

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