【題目】如圖，光滑水平面AB和粗糙斜面BC平滑連接，斜面傾角為53°,AB=BC=3.75m。質(zhì)量為m=2kg，帶電量為的小物塊在與水平面成53°角斜向右上方的強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿ABC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)(取 )，求:

(1)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；

(2)若物塊在AB和BC上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2:1，求物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)若斜面光滑，改變場(chǎng)強(qiáng)E的大小(方向不變)，仍能使物體沿ABC運(yùn)動(dòng)到C，求場(chǎng)強(qiáng)E的取值范圍。

【答案】(1) ；(2) ；(3)

【解析】

根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得時(shí)間；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式判斷出物體在斜面上運(yùn)動(dòng)，利用牛頓第二定律求得摩擦因數(shù)；物體能沿AB運(yùn)動(dòng)到C，故在AB段豎直方向的分力最大等于mg即可判斷出最大值，當(dāng)最小時(shí)，物體恰能到達(dá)C點(diǎn)，即可判斷出最小值；根據(jù)E的取值范圍；

(1)對(duì)物塊受力分析，

其中

代入數(shù)值解得得

根據(jù)位移時(shí)間公式可知：

(2)物塊在BC上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

因?yàn)?/span>

物體在B點(diǎn)的速度為

聯(lián)立解得，即物塊在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)

在斜面上

聯(lián)立上式計(jì)算得物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

(3)當(dāng)物塊與水平地面間彈力恰好為零時(shí)，值最大，

此時(shí)，

代入數(shù)據(jù)得

場(chǎng)強(qiáng)E的大小

當(dāng)物塊恰好能到達(dá)C點(diǎn)(vC=0)時(shí)，值最小

此時(shí)，物塊在AB間的加速度span>與BC間的加速度大小相等

根據(jù)牛頓第二定律得

因此有

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得

場(chǎng)強(qiáng)E的大小

綜上場(chǎng)強(qiáng)E的取值范圍為

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：

【題目】如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，指示燈RL的阻值為16Ω，電動(dòng)機(jī)M線(xiàn)圈電阻RM為2Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，指示燈RL的電功率P=4W．求：

（1）流過(guò)電流表A的電流．

（2）電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.75Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

（1）導(dǎo)體受到的安培力大��；

（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小和方向。

（3）若感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以改變，為了使導(dǎo)體靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，此處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大小和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一小鋼球從平臺(tái)上的A處以速度V0水平飛出．經(jīng)t0時(shí)間落在山坡上B處，此時(shí)速度方向恰好沿斜坡向下，接著小鋼球從B處沿直線(xiàn)自由滑下，又經(jīng)t0時(shí)間到達(dá)坡上的C處．斜坡BC與水平面夾角為30°，不計(jì)摩擦阻力和空氣阻力，則小鋼球從A到C的過(guò)程中水平、豎直兩方向的分速度Vx、Vy隨時(shí)間變化的圖像是(　 　)

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài):一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒干后的保溫狀態(tài).如圖2-27所示是電飯鍋電路的示意圖，S是用感溫材料制造的開(kāi)關(guān)，R1是電阻，R2是供加熱用的電阻絲.

(1)試判斷開(kāi)關(guān)S接通時(shí)和斷開(kāi)時(shí)，電飯鍋分別處于哪種工作狀態(tài)，說(shuō)明你的理由.

(2)如果要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率是加熱狀態(tài)時(shí)的一半，R1/R2應(yīng)是多大?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩點(diǎn)分別位于大、小輪的邊緣上，C點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn)，大輪的半徑是小輪半徑的2倍，它們之間靠摩擦傳動(dòng)，接觸面上沒(méi)有滑動(dòng)。大輪以某一恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則A、B、C三點(diǎn)的線(xiàn)速度之比為VA：VB：VC=____________________，角速度之比ωA：ωB：ωC=__________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量m=1kg的質(zhì)點(diǎn)以速度υ0=15m/s沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)原點(diǎn)后受一沿x軸正方向的恒力F=4N作用，直線(xiàn)OA與x軸成37角，如圖所示， 求：

（1）如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線(xiàn)OA相交于P點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P的坐標(biāo)；

（2）質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度。（結(jié)果可用根式表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在線(xiàn)和小車(chē)連接處接一個(gè)力傳感器，小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶上打的點(diǎn)計(jì)算出：

本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是______。

A.假設(shè)法理想實(shí)驗(yàn)法

C.控制變量法等效替代法

本實(shí)驗(yàn)中，m與M的大小關(guān)系______填“需要”或“不需要滿(mǎn)足的條件。

如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，圖中0、1、2、3、4、5、6是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。由圖中的數(shù)據(jù)可知，打3點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為______，小車(chē)加速度的大小為______結(jié)果保留三位有效數(shù)字

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用水平外力F將物體壓在豎直墻壁上保持靜止不動(dòng)，物體的重力為10N，物體與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，物體與墻壁間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. F可能為40N

B. 如果F為100N，則物體受到的摩擦力為20N

C. 增大F的數(shù)值，物體與墻壁間的摩擦力保持不變

D. 撤去水平力F，物體與墻壁間的摩擦力保持不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案