如圖20所示，絕緣長(zhǎng)方體B置于水平面上，兩端固定一對(duì)平行帶電極板，極板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)E。長(zhǎng)方體B的上表面光滑，下表面與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.05（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同）。B與極板的總質(zhì)量=1.0kg.帶正電的小滑塊A質(zhì)量=0.60kg，其受到的電場(chǎng)力大小F=1.2N.假設(shè)A所帶的電量不影響極板間的電場(chǎng)分布。t=0時(shí)刻，小滑塊A從B表面上的a點(diǎn)以相對(duì)地面的速度=1.6m/s向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，B（連同極板）以相對(duì)地面的速度=0.40m/s向右運(yùn)動(dòng)。問(wèn)（g取10m/s2）

（1）A和B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小分別為多少？

（2）若A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)，a、b的距離L應(yīng)為多少？從t=0時(shí)刻至A運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，摩擦力對(duì)B做的功為多少？

【解析】⑴由牛頓第二定律有

A剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小 方向水平向右

B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)受電場(chǎng)力和摩擦力作用

   由牛頓第三定律得電場(chǎng)力

             摩擦力

   B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小方向水平向左

⑵設(shè)B從開(kāi)始勻減速到零的時(shí)間為t1，則有

   此時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動(dòng)的位移

t1時(shí)刻A的速度，故此過(guò)程A一直勻減速運(yùn)動(dòng)。

   此t1時(shí)間內(nèi)A運(yùn)動(dòng)的位移

此t1時(shí)間內(nèi)A相對(duì)B運(yùn)動(dòng)的位移

此t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)B做的功為

 t1后，由于，B開(kāi)始向右作勻加速運(yùn)動(dòng)，A繼續(xù)作勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們速度相等時(shí)A、B相距最遠(yuǎn)，設(shè)此過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，它們速度為v，則有

對(duì)A       速度www..com

對(duì)B   加速度

        速度

 聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得  

     此t2時(shí)間內(nèi)A運(yùn)動(dòng)的位移

     此t2時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動(dòng)的位移

此t2時(shí)間內(nèi)A相對(duì)B運(yùn)動(dòng)的位移

此t2時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)B做的功為

所以A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)a、b的距離L為

從t=0時(shí)www..com刻到A運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，摩擦力對(duì)B做的功為

   。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，一邊長(zhǎng)為2.5m的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合．在水平外力作用下線框由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)5s被勻加速拉出磁場(chǎng)．測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如乙圖所示．在金屬線框被拉出的過(guò)程中，通過(guò)線框?qū)Ь�橫截面的電量為
1.5
1.5
C，線框的電阻為
2.5
2.5
Ω，線框的加速度大小為
0.2
0.2
m/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?奉賢區(qū)一模）如圖甲所示，ABCD為一液體槽，AB、CD面為銅板，BC、AD面及底面為絕緣板，槽中盛滿導(dǎo)電液體（設(shè)該液體導(dǎo)電時(shí)不發(fā)生電解，看作是一個(gè)定值電阻）．現(xiàn)用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)銅絲在下端固定一小鐵球構(gòu)成一單擺，銅絲的上端固定在O點(diǎn)，下端稍穿出鐵球，當(dāng)擺球在液體上方擺動(dòng)時(shí)，細(xì)銅絲始終與導(dǎo)電液體接觸（銅絲與液體間的阻力忽略不計(jì)），過(guò)點(diǎn)的豎直線剛好在AD邊的垂直平分面上，在銅板AB、CD面上接上圖示的電路．用DIS測(cè)得該電源路端電壓U隨外電阻R的變化規(guī)律見(jiàn)下表，已知R1=2Ω，R2=10Ω，滑動(dòng)變阻器R3的總電阻為20Ω．
R（Ω） 2 4 6 8 10 12
U（V） 6 8 9 9.6 10 10.3
將電源負(fù)極和細(xì)銅絲的上端點(diǎn)分別連接到電壓傳感器．若將擺球拉離平衡位置，使其在垂直于、的豎直面內(nèi)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，把滑片P滑至M點(diǎn)，閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)電壓傳感器，經(jīng)計(jì)算機(jī)得到圖乙的波形．試求：

（1）該電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r；
（2）單擺的擺長(zhǎng)（取π2約等于10）；
（3）此導(dǎo)電液體的電阻．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?嘉興二模）某興趣小組欲通過(guò)測(cè)定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來(lái)判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω?m）．如圖甲所示為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱．容器內(nèi)表面長(zhǎng)a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：
（1）分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“×100”兩檔 粗測(cè)水樣的電阻值時(shí)，表盤(pán)上指針如圖乙所示，則所測(cè)水樣的電阻約為
1800
1800
Ω．
（2）為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．電流表（量程5mA，電阻RA為50Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻R v約為10kΩ）
C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內(nèi)阻約10Ω）
E．開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干
請(qǐng)?jiān)诖痤}卷相應(yīng)位置的實(shí)物圖中完成電路連接．
（3）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)?jiān)谠诖痤}卷相應(yīng)位置的坐標(biāo)紙中作出U-I關(guān)系圖線．
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為
137.2
137.2
Ω?m．據(jù)此可知，所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上
不達(dá)標(biāo)
不達(dá)標(biāo)
（選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）一低年級(jí)同學(xué)根據(jù)自己的所學(xué)所想，總結(jié)了一篇科學(xué)生活報(bào)告，以下是報(bào)告中的部分內(nèi)容，該內(nèi)容中有部分認(rèn)識(shí)是不科學(xué)或不正確的，請(qǐng)你依據(jù)所掌握的知識(shí)，將不合適的內(nèi)容標(biāo)號(hào)填入題后空格，并說(shuō)明理由或加以修正．
“在我們身邊有好多產(chǎn)生靜電或放電的現(xiàn)象：①冬天，空氣干燥時(shí)，人們穿在身上的化纖服裝經(jīng)過(guò)摩擦可產(chǎn)生靜電，當(dāng)脫衣時(shí)會(huì)看到火花放電；②汽車(chē)在長(zhǎng)途行駛時(shí)，車(chē)身與空氣摩擦也會(huì)產(chǎn)生靜電，為了安全，車(chē)上一般都有一個(gè)“尾巴”--導(dǎo)電的金屬吊鏈，將電荷隨時(shí)導(dǎo)入地下；③冬天，放學(xué)回家，用手推金屬門(mén)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生放電，這是人體與金屬門(mén)之間的溫差所致；④云彩中的微塵常常帶有大量的靜電，當(dāng)不同電性的云塊遇到一起，或帶電云塊與地面之間遇上潮濕的空氣時(shí)，都容易發(fā)生放電，引起閃電和雷聲；⑤避雷針可以將云彩中的電荷及時(shí)導(dǎo)入地下，從而避免發(fā)生雷擊災(zāi)害現(xiàn)象；⑥因此，下雨天為防止遭到雷擊，人可以躲避到有避雷針的大樹(shù)下、鐵塔下或建筑物附近；⑦也可以自制一根長(zhǎng)的金屬桿，在下雨天時(shí)豎直握在手中作避雷針使用．
一些工廠的車(chē)間內(nèi)往往存在大量的帶電浮塵，為防止靜電過(guò)多發(fā)生放電，引起火災(zāi)；⑧可以采用在車(chē)間兩端的墻壁上，加上兩個(gè)大電極，形成電場(chǎng)，通過(guò)吸附帶電浮塵來(lái)消除靜電；⑨也可以經(jīng)常噴灑水霧，增加空氣濕度，防止產(chǎn)生靜電；⑩或者增加廠房的干燥程度，使空氣處處絕緣，帶電的粉塵就不能放電了．…”
以上所述，不科學(xué)或不正確的有：
A．標(biāo)號(hào)
 
，理由或修正為
 

B．標(biāo)號(hào)
 
，理由或修正為
 

C．標(biāo)號(hào)
 
，理由或修正為
 

D．標(biāo)號(hào)
 
，理由或修正為
 

（例：標(biāo)號(hào) ⑦不正確理由或修 正金屬桿放電時(shí)，強(qiáng)大的電流會(huì)把人擊傷．）
（2）有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度，用它測(cè)量一小球的直徑，如圖1所示，其讀數(shù)是
 
mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖2所示，其讀數(shù)是
 
mm．
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)力的裝置，其原理如圖20所示，迎風(fēng)板與一輕彈簧的一端Ｎ相連接，穿在光滑的金屬桿上。彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數(shù)k=1300N/m，自然長(zhǎng)度為Ｌ0＝０.５m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風(fēng)板面積Ｓ=0.5m2，工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來(lái)的方向。電路中左端導(dǎo)線與金屬桿Ｍ端相連，右端導(dǎo)線接在Ｎ點(diǎn)并可隨迎風(fēng)板在金屬桿上滑動(dòng)，且與金屬桿接觸良好。限流電阻的阻值Ｒ=1，電源的電動(dòng)勢(shì)Ｅ=12Ｖ，內(nèi)阻r=0.5。合上開(kāi)關(guān)，沒(méi)有風(fēng)吹時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，電壓表示數(shù)為Ｕ1=3.0Ｖ；如果某時(shí)刻由于風(fēng)吹使迎風(fēng)板向左壓縮彈簧，電壓表的示數(shù)為

Ｕ2 =2.0V，求：

（１）金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻；

（２）此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案