(12分)如圖所示,微粒A位于一定高度處,其質(zhì)量m = 1×10-4kg、帶電荷量q =" +" 1×10-6C,塑料長(zhǎng)方體空心盒子B位于水平地面上,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.1。B上表面的下方存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E = 2×103N/C,B上表面的上方存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。B上表面開(kāi)有一系列略大于A的小孔,孔間距滿(mǎn)足一定的關(guān)系,使得A進(jìn)出B的過(guò)程中始終不與B接觸。當(dāng)A以υ1 = 1m/s的速度從孔1豎直向下進(jìn)入B的瞬間,B恰以υ2 = 0.6m/s的速度向右滑行。設(shè)B足夠長(zhǎng)、足夠高且上表面的厚度忽略不計(jì),取g = 10m/s2,A恰能順次從各個(gè)小孔進(jìn)出B 。試求:

(1)從A第一次進(jìn)入B至B停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,B通過(guò)的總路程s;
(2)B上至少要開(kāi)多少個(gè)小孔,才能保證A始終不與B接觸;  
(3)從右到左,B上表面各相鄰小孔之間的距離分別為多大?
(1)0.18m;(2)5;(3)0.1m;0.035m;0.04m;0.005m;

試題分析:(1)A在B內(nèi)、外運(yùn)動(dòng)時(shí),B的加速度大。
a ==" μg" =" 1" m/s2                   (1分)
B全過(guò)程做勻減速直線運(yùn)動(dòng),所以通過(guò)的總路程
s = = 0.18m           (2分)
(2)A第二次進(jìn)入B之前,在B內(nèi)運(yùn)動(dòng)的加速度大。
a1 =  =" 10" m/s2
運(yùn)動(dòng)的時(shí)間: t1 =" 2" × = 0.2s            (1分)
在B外運(yùn)動(dòng)的加速度大。篴2 = =" 20" m/s2   
運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t2 =" 2" ×  = 0.1s           (1分)
A從第一次進(jìn)入B到第二次進(jìn)入B的時(shí)間:
t = t1 + t2 = 0.3s           (1分)
A運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期B減少的速度為:
△υ =" at=" 0.3m/s          (1分)
從小球第一次進(jìn)入B到B停下,A運(yùn)動(dòng)的周期數(shù)為:
n =  =  = 2
故要保證小球始終不與B相碰,B上的小孔個(gè)數(shù)至少為:
2n + 1 = 5           (1分)
(3)由于B向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.6s速度減為零,由逆向思維可知,B向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)了0.6s,每經(jīng)過(guò)0.1s,其位移大小之比為1∶3∶5∶7∶9∶11,共有(1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11)份即36份,所以,從右到左,B上表面各相鄰小孔之間的距離分別為
S1= s = 0.1m         (1分)
S2=s = 0.035m         (1分)
S3=s = 0.04m          (1分)
S4= s = 0.005m           (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)一密封盒B放置在水平面上,密封盒與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,密封盒的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時(shí)小球A與密封盒的右側(cè)壁相距為l,如圖所示。A、B的質(zhì)量均為m。現(xiàn)對(duì)密封盒B施加一個(gè)大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)密封盒B運(yùn)動(dòng)的距離為d時(shí),立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),再經(jīng)一段時(shí)間球A碰到盒的右側(cè)壁。 求

(1)在推力F作用的過(guò)程中盒子的左側(cè)壁對(duì)小球A做的功;
(2)球A相對(duì)于盒從左側(cè)壁運(yùn)動(dòng)至右側(cè)壁所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t并說(shuō)明此時(shí)l與d之間的關(guān)系。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2013年9月28日,鄭州桃花峪黃河公路大橋建成通車(chē),此大橋是鄭云高速(鄭州至焦作云臺(tái)山風(fēng)景區(qū))的一部分,從此橋去焦作可縮短30分鐘車(chē)程。此橋限速100km/h。如果某人開(kāi)車(chē)在橋上行駛,突遇大霧,能見(jiàn)度(觀察者與能看見(jiàn)的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離)僅為30m,該人的反應(yīng)為0.5s,汽車(chē)剎車(chē)時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5m/s2,為安全,汽車(chē)的的最大速度為(  )
A.10m/sB.15m/sC.m/s D.20m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)可分為兩個(gè)階段:開(kāi)始一段傘未張開(kāi),可近似看成自由落體運(yùn)動(dòng);傘張開(kāi)后,則做勻減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的初始高度為1500m,第一段的下落高度為500m,試求:
(1)張開(kāi)傘的一瞬間,運(yùn)動(dòng)員的速度大小
(2)要運(yùn)動(dòng)員充分安全地著地(即著地速度趨于零),第二階段的合適加速度應(yīng)是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)汽車(chē)剎車(chē)后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng),產(chǎn)生明顯的滑動(dòng)痕跡,即通常所說(shuō)的剎車(chē)線.由剎車(chē)線長(zhǎng)短可以推算出汽車(chē)剎車(chē)前的速度大小,因此剎車(chē)線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù).
(1)若某汽車(chē)剎車(chē)后至停止的加速度大小為7 m/s2,剎車(chē)線長(zhǎng)為14m.求:
①該汽車(chē)剎車(chē)前的初始速度v0的大。
②該汽車(chē)從剎車(chē)至停下來(lái)所用時(shí)間t.
(2)某市規(guī)定,卡車(chē)在市區(qū)內(nèi)行駛,速度不得超過(guò)40km/h,一次一輛飛馳的卡車(chē)緊急剎車(chē)后,經(jīng)t=1.5s停止,量得路面剎車(chē)線長(zhǎng)9m,問(wèn)這車(chē)是否違章?(假定剎車(chē)后卡車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在某路段相鄰較近的兩紅綠燈路口之間,一輛汽車(chē)在第一個(gè)路口從靜止開(kāi)始以5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),行駛40m,立即以1.25 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)下一個(gè)路口時(shí)剛好停止,求:
(1)汽車(chē)從啟動(dòng)到停止所用的時(shí)間;
(2)兩紅綠燈路口間的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

電影特技中有一種叫做“快鏡頭”的放映方法:對(duì)于一個(gè)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車(chē),不使用特技時(shí),屏幕上汽車(chē)的加速度為,汽車(chē)運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí)的速度為;當(dāng)使用2倍速度(即播放時(shí)間比正常放映時(shí)間減半)的“快鏡頭”時(shí),屏幕上汽車(chē)的加速度和運(yùn)動(dòng)到同一點(diǎn)的速度分別為(    )
A.、B.
C.D.、

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一塊磁鐵放在鐵板ABC上的A處,其中AB長(zhǎng)為1m,BC長(zhǎng)為0.6m,BC與水平面夾角為,磁鐵與鐵板間的引力為磁鐵重力的0.2倍,磁鐵與鐵板間的動(dòng)摩擦因數(shù),現(xiàn)給磁鐵一個(gè)水平向左的初速度,不計(jì)磁鐵經(jīng)過(guò)B處轉(zhuǎn)向的機(jī)械能損失(g取),求:

(1)磁鐵第一次到達(dá)B處的速度大;
(2)磁鐵沿BC向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(3)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷磁鐵最終能否再次回到到B點(diǎn)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab=bd=6 m,bc=1 m,小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2 s,設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc ,則(  )
A.vbm/sB.vc=3 m/s
C.de=3 mD.從d到e所用時(shí)間為4 s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案