【題目】如圖所示,相距為d的平行金屬板A、B豎直放置,在兩板之間水平放置一絕緣平板。有一質(zhì)量m、電荷量q(q0)的小物塊在與金屬板A相距l處靜止。若某一時刻在金屬板A、B間加一電壓UAB=,小物塊與金屬板只發(fā)生了一次碰撞,碰撞后電荷量變?yōu)?/span>,并以與碰前大小相等的速度反方向彈回。已知小物塊與絕緣平扳間的動摩擦因數(shù)為,若不計小物塊電荷量對電場的影響和碰撞時間。則

1)小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少?

2)小物塊碰撞后經(jīng)過多長時間停止運動?停在何位置?

【答案】 ,距A2l處或B處。

【解析】 (1)加電壓后,B極電勢高于A,小物塊在電場力與摩擦力共同作用下向A板做勻加速直線運動.電場強度為 ;
小物塊所受的電場力與摩擦力方向相反,則合外力為F=qE-μmg;
故小物塊運動的加速度為;
設小物塊與A板相碰時的速度為v1,
v12=2a1l解得 .
(2)小物塊與A板相碰后以v大小相等的速度反彈,因為電荷量及電性改變,電場力大小與方向發(fā)生變化,摩擦力的方向發(fā)生改變
小物塊所受的合外力大小為,F=μmg-qE
加速度大小為
設小物塊碰后到停止的時間為t,注意到末速度為零,0-v1=-a2t;
解得.
設小物塊碰后停止時距離為x,注意到末速度為零,0-v12=-2a2x;
或距離A板為2l.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b,木塊的豎直邊靠在豎直且粗糙的墻面上,現(xiàn)用豎直向上的作用力F推動木塊與鐵塊一起向上勻速運動,運動過程中鐵塊與木塊始終保持相對靜止,則下列說法正確的是(  )

A. 木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力

B. 木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力

C. 木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力

D. 豎直向上的作用力F的大小一定等于鐵塊與木塊重力之和

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某一做直線運動的物體的v-t圖象如圖所示,根據(jù)圖象求:

(1)前4s內(nèi)物體距出發(fā)點的最大距離;

(2)前4s內(nèi)物體的位移;

(3)前4s內(nèi)通過的路程

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個做勻變速直線運動的質(zhì)點,初速度為0.5m/s,第9s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m,則該質(zhì)點的加速度、9s末的速度和質(zhì)點在9s內(nèi)通過的位移分別是( )

A. a=1m/s2,v9=9m/s,x9=40.5m

B. a=1m/s2,v9=9m/s,x9=45m

C. a=1m/s2,v9=9.5m/sx9=45m

D. a=0.8m/s2,v9=7.7m/sx9=36.9m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小車上物體的質(zhì)量m=8 kg,它被一根在水平方向上拉伸了的輕彈簧拉住而靜止在小車上,這時彈簧的彈力是6 N.現(xiàn)對小車施一水平向右的作用力,使小車由靜止開始運動,在小車的加速度由零逐漸增大到1 m/s2的過程中,以下說法正確的是(  )

A. 物體與小車始終保持相對靜止,彈簧對物體的作用力逐漸變大

B. 物體受到的摩擦力先減小、后增大,先向左、后向右

C. 當小車的加速度為0.75 m/s2時物體不受摩擦力的作用

D. 小車以1 m/s2的加速度向右做勻加速直線運動時物體受到的摩擦力為8 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一勻強電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示,三點的電勢分別為10V17V、26V。下列說法不正確的是( )

A. 電場強度的大小為2.5V/cm

B. 坐標原點處的電勢為1V

C. 電子在點的電勢能比在b點的低7eV

D. 電子從b點運動到c點,電場力做功為9eV

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選題)如圖所示,長木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m4 kg的小物體B以水平速度v02 m/s滑上原來靜止的長木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示,取g=10m/s2,則下列說法正確的是( )

A. 木板A獲得的動能為2J B. 系統(tǒng)損失的機械能為2J

C. 木板A的最小長度為2 m D. A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】右端連有光滑弧形槽的水平桌面ABL=1.5m,如圖所示.將一個質(zhì)量為m=0.5kg的木塊在F=1.5N的水平拉力作用下,從桌面上的A端由靜止開始向右運動,木塊到達B端時撤去拉力F,木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2.求:

1)木塊沿弧形槽上升的最大高度;

2)木塊沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑動的最大距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一質(zhì)點做直線運動的v-t圖象,根據(jù)圖象求下列問題:

(1)0~4s內(nèi)物體做什么運動?(用數(shù)據(jù)準確全面回答)

(2)0~4s內(nèi)物體的位移是多大。

(3)0~6s內(nèi)物體的平均速度是多大。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案