【題目】如圖所示,一足夠長的固定斜面,傾角θ=30°。質(zhì)量為M=0.2kg的絕緣長板A.以初速度v0=3m/s,沿斜面勻速下滑?臻g有一沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.5×102N/C。質(zhì)量為m=0Ikg,電量為q=+4×10-4C的光滑小物塊B,輕放在A板表面上(整個(gè)過程未從上端滑出),此后經(jīng)時(shí)間t=0.1s,撤去電場(chǎng),當(dāng)物塊速度為v=8m/s時(shí)恰好離開板A,g10m/s2。求:

(1)撤電場(chǎng)時(shí)物塊B的動(dòng)能EKBls內(nèi)的電勢(shì)能變化量Ep

(2)撤電場(chǎng)時(shí),板A的速度vA

(3)物塊B在板A上運(yùn)動(dòng)的全過程,系統(tǒng)發(fā)熱Q

【答案】(1) ;(2) ;(3)

【解析】試題分析:(1)先利用牛頓第二定律求出開始時(shí)B的加速度,再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出B在電場(chǎng)方向的位移,最后通過功能關(guān)系得到B的電勢(shì)能變化;

(2)先根據(jù)A勻速下滑得到動(dòng)摩擦因素,再根據(jù)牛頓第二定律和根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出板A的速度;

(3)先利用動(dòng)量守恒解得當(dāng)A靜止是B的速度,再根據(jù)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出位移,最后求出系統(tǒng)的熱量。

解:(1)開始時(shí),B在板上加速:

撤去電場(chǎng)時(shí),B的速度:

B的動(dòng)能:

此時(shí)B在電場(chǎng)方向上的位移:

B的電勢(shì)能變化量:

(2)A勻速下滑有,

B輕放上A,對(duì)A有:

撤去電場(chǎng)時(shí),A的速度: ;

(3)如果B還在A上運(yùn)動(dòng)時(shí):因?yàn)樽畲箪o摩擦力,當(dāng)A速度減為0后,A將靜止在斜面上

從撤去電場(chǎng)到A靜止的過程中,A、B整體動(dòng)量守恒:

當(dāng)A速度為0時(shí),可得B的速度:

因此,A靜止后,B繼續(xù)在A上加速運(yùn)動(dòng)直到離開

A的總位移:

系統(tǒng)發(fā)熱: 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為兩塊水平放置的金屬板,通過閉合的開關(guān)S分別與電源兩極相連,兩板中央各有一個(gè)小孔ab,在a孔正上方某處一帶電質(zhì)點(diǎn)由靜止開始下落,不計(jì)空氣阻力,該質(zhì)點(diǎn)到達(dá)b孔時(shí)速度恰為零,然后返回,現(xiàn)要使帶電質(zhì)點(diǎn)能穿出b孔,可行的方法是(

A. 先斷開S,再將A適當(dāng)上移

B. 先斷開S,再將B適當(dāng)下移

C. 保持S閉合,將A板適當(dāng)上移

D. 保持S閉合,將B板適當(dāng)下移

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線間的距離為L,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.abc是位于紙面內(nèi)的等腰直角三角形閉合線圈,ac邊平行于磁場(chǎng)的虛線邊界,bc邊長也為L.現(xiàn)令線圈以恒定的速度沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域.從b點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),取沿abc的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i隨時(shí)間t(L/ )變化的圖線可能是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】雙原子分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系如圖中線所示,A為曲線與r軸的交點(diǎn),B為曲線的最低點(diǎn),下列說法正確的是______

A.A點(diǎn)處原子間作用力表現(xiàn)為斥力

B.A點(diǎn)處分子的動(dòng)能最大

B點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的原子間作用力表現(xiàn)為引力

D.B點(diǎn)處分子的動(dòng)能最大

E.原子間作用力表現(xiàn)為引力最大時(shí),原子間距大于B點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的原子間距

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了描繪一個(gè)“12V、6W”的小燈泡的伏安特性曲線,給了以下器材:

直流電源:15V,內(nèi)阻不計(jì);

電流表:量程分別為,內(nèi)阻均約為

電壓表: , ,內(nèi)阻均約為

滑動(dòng)變阻器:最大阻值為,允許通過的最大電流為;開關(guān)一個(gè);導(dǎo)線若干.

實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從調(diào)到

①根據(jù)小燈泡的規(guī)格,電流表應(yīng)選擇量程_______(填),電壓表應(yīng)選擇量程______(填

②在下面方框里畫出符合本實(shí)驗(yàn)要求的電路圖______,并根據(jù)電路圖連接右側(cè)的實(shí)物圖_______.(提示:電路圖和實(shí)物圖畫在答題紙上)

③某位同學(xué)測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線如下圖所示.比較小燈泡在6V10V時(shí)的電阻大小,得出____ 的結(jié)論,原因是_________

④某次測(cè)量時(shí),電流表指針位置如圖所示,電流表讀數(shù)為____ ,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的三個(gè)物塊A、B、C,A與天花板之間、B與C之間均用輕彈簧相連,A與B之間用細(xì)繩相連,當(dāng)系統(tǒng)靜止后,突然剪斷AB間的細(xì)繩,則此瞬間A、B、C的加速度分別為(取向下為正)( )

A.﹣g、2g、0 B.﹣2g、2g、0

C.﹣2g、2g、g D.﹣2g、g、g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)將變阻器的觸片P移到不同位置時(shí)測(cè)得各電表的示數(shù)如下表所示:

將電壓表內(nèi)阻看做無限大,電流表內(nèi)阻看做零。

(1)電路中ε,r分別為電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,R1,R2,R3為定值電阻,在這五個(gè)物理量中,可根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)求得的物理量是(不要求具體計(jì)算)____________________

(2)由于電路發(fā)生故障,發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了(但不為零),若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的,則可能的故障原因是_____________,________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子,電子僅受電場(chǎng)力作用,并沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是

A. 電子在N點(diǎn)的動(dòng)能小于在M點(diǎn)的動(dòng)能

B. 該電場(chǎng)有可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)

C. 電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線

D. 該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系x0y內(nèi),第二、第三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第一、第四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)圓心在M(L,0)點(diǎn),磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的(-2L,-L)點(diǎn)以速度沿x軸正方向射出,恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)0進(jìn)入磁場(chǎng),從Q(2L,0)點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比;

(2)粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。

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