如圖所示，光滑絕緣平臺上A點有質(zhì)量為m＝1 kg的帶電小物塊，A、B間距離s＝0.64 m；質(zhì)量為M＝3 kg，長為L＝1 m的不帶電絕緣小車停在光滑水平地面上，且緊靠平臺右側(cè)，上表面與平臺等高．此區(qū)間有E＝2.5×103 N/C的水平向右勻強電場，方向水平向右，t＝0時刻小物塊由靜止開始向右運動，剛達B處時撤去此電場，小物塊由A至B過程中的動量滿足條件Px＝5.0 kg·m/s，小鐵塊滑上小車后，與豎直檔板碰撞，最后恰好滑到小車的左端，設(shè)碰撞時間極短，碰中無機械能損失，取g＝10 m/s2．求：

(1)小物塊帶的電量q

(2)小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ

(3)在t＝0時刻到碰撞前過程中，通過計算定量作出小物塊相對地面的v－t圖線(以向右方向為正)

答案：
解析：

　　(1)在B點：PB＝5.0＝mVB　　∴VB＝4.0m/s　　　　　2分

　　由A→B據(jù)動能定理：EqS＝mV　　∴q＝＝5.0×10－3C　　　2分;

　　(2)小物與小車相互作用至相對靜止全過程，有：

系統(tǒng)動量守恒：mvB＝(m＋M)V共

　　∴V共＝1.0 m/s　　　　　3分

系統(tǒng)能量守恒：μmg·2L＝mV－(m＋M)V

　　∴μ＝0.3　　　　　4分;

　　(3)在A→B中，a1＝＝12.5 m/s2

　　∴t1＝＝0.32 S　　　　　2分

　　在小物滑上小車至碰前過程，取向右為正：

　　1＝＝μg＝3.0 m/s2a2＝＝1.0 m/s2

　　L＝(vBt2－1t22)－a2t22代入數(shù)據(jù)整理得：

　　2t22－4t2＋1＝0

　　∴t2≈0.3 S(另一根舍去)　　　　4分

　　由1＝vB－1t2得1＝3.1 m/s　　　　　1分

　　畫出v－t圖象如下：　　　　　2分


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑絕緣壁圍成的正方形勻強磁場區(qū)域，邊長為a磁場的方向垂直于正方形平面向里，磁感應(yīng)強度的大小為B．有一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子，從下邊界正中央的A孔垂直于下邊界射入磁場中．設(shè)粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失，不計重力和碰撞時間．
（1）若粒子在磁場中運動的半徑等于a/2，則粒子射入磁場的速度為多大？經(jīng)多長時間粒子又從A孔射出？
（2）若粒子在磁場中運動的半徑等于a/4，判斷粒子能否再從A孔射出．如能，求出經(jīng)多長時間粒子從A孔射出；如不能，說出理由．
（3）若粒子在磁場中運動的半徑小于a且仍能從A孔垂直邊界射出，粒子射入的速度應(yīng)為多大？在磁場中的運動時問是多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑絕緣平臺上A點有質(zhì)量為m=1kg的帶電小物塊，A、B間距離s=0.64m；質(zhì)量為M=3kg、長為L=1m的不帶電絕緣小車停在光滑水平地面上，且緊靠平臺右側(cè)，上表面與平臺等高．此區(qū)間有E=2.5×103N/C的水平向右勻強電場，方向水平向右，t=0時刻小物塊由靜止開始向右運動，到達B處時撤去此電場，小物塊由A至B過程中的動量滿足條件Px=5.0
Sx
kg?m/s，小鐵塊滑上小車后，與豎直檔板碰撞，最后恰好滑到小車的左端，設(shè)碰撞時間極短，碰中無機械能損失，取g=10m/s2．求：
（1）小物塊帶電量q；
（2）小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）在t=0時刻到碰撞前過程中，通過計算定量作出小物塊相對地面的v-t圖線（以向右方向為正）．

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科目：高中物理 來源：2013屆湖南省五市十校高三第一次聯(lián)合檢測物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示在光滑絕緣的水平Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，區(qū)域ABEO存在沿X軸負方向的勻強電場，區(qū)域MNCD內(nèi)存在沿Y軸負方向的勻強電場，場強大小均為E， 區(qū)域DENM內(nèi)不存在電場。兩勻強電場區(qū)域的邊界均是邊長為L的正方形，即AO=OM=MD=DC=L,如圖所示。
（1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放一電量為q的帶正電小球，求帶電小球離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo).
（2）在ABEO區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放一電量為q的帶正電小球，小球恰能從ABCD區(qū)域左下角D處（即X軸上X=-2L處）離開，求所有釋放點的位置坐標(biāo)滿足的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年湖南省五市十高三第一次合檢測物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示在光滑絕緣的水平Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，區(qū)域ABEO存在沿X軸負方向的勻強電場，區(qū)域MNCD內(nèi)存在沿Y軸負方向的勻強電場，場強大小均為E， 區(qū)域DENM內(nèi)不存在電場。兩勻強電場區(qū)域的邊界均是邊長為L的正方形，即AO=OM=MD=DC=L,如圖所示。

（1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放一電量為q的帶正電小球，求帶電小球離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo).

（2）在ABEO區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放一電量為q的帶正電小球，小球恰能從ABCD區(qū)域左下角D處（即X軸上X=-2L處）離開，求所有釋放點的位置坐標(biāo)滿足的關(guān)系。

 

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