【題目】質(zhì)量為m=1.0kg、帶電量q=+2.5×104C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為M=2.0kg的絕緣長木板的左端,木板放在光滑水平面上,滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,木板長L=1.5m,開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài),所在空間加有一個(gè)方向豎直向下強(qiáng)度為E=4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場,如圖所示.取g=10m/s2,試求:

(1)用水平力F0拉小滑塊,要使小滑塊與木板以相同的速度一起運(yùn)動(dòng),力F0應(yīng)滿足什么條件?

(2)用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動(dòng),在1.0s末使滑塊從木板右端滑出,力F應(yīng)為多大?

【答案】(1) 不超過6.0N;(2)9.0N;

【解析】(1)當(dāng)拉力F0作用于滑塊m上,木板能夠產(chǎn)生的最大加速度為:

為使滑塊與木板共同運(yùn)動(dòng),滑塊最大加速度amaM

對于滑塊有:

即為使滑塊與木板之間無相對滑動(dòng),力F0不應(yīng)超過6.0N.

(2)設(shè)滑塊相對于水平面的加速度為a1,木板的加速度為a2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系可知:

, ,

滑動(dòng)過程中木板的加速度a2=2.0m/s2 ,則可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a1=5.0m/s2

對滑塊:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端,上端連接一帶正電的光滑滑塊,滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強(qiáng)電場,傾角為的光滑絕緣斜面固定在水平地面上,開始時(shí)彈簧是原長狀態(tài),物體恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度,滑塊到最低點(diǎn)時(shí),彈簧的壓縮量為,若彈簧始終處在彈性限度內(nèi),以下說法正確的是( )

A. 滑塊電勢能的增加量等于滑塊重力勢能的減少量

B. 滑塊到達(dá)最低點(diǎn)的過程中,克服彈簧彈力做功

C. 滑塊動(dòng)能的變化量等于電場力和重力做功的代數(shù)和

D. 當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí),滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,A為靜止于地球赤道上的物體,B為繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,PB、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn).已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同,下列說法中正確的是

A. 物體A和衛(wèi)星C具有不同大小的加速度

B. 衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度

C. 衛(wèi)星BP點(diǎn)的加速度與衛(wèi)星C在該點(diǎn)加速度大小不相等

D. 若已知物體A的周期和萬有引力常量G,不能求出地球的平均密度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,不可伸縮、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線跨過同一高度處的兩個(gè)光滑輕質(zhì)定滑輪連接著質(zhì)量相同的物體AB,A套在固定的光滑水平桿上,物體、細(xì)線、滑輪和桿都在同一豎直平面內(nèi),水平細(xì)線與桿的距離h=0.2 m.當(dāng)傾斜細(xì)線與桿的夾角α=53°時(shí),同時(shí)無初速度釋放A、B.關(guān)于此后的運(yùn)動(dòng)過程,下列判斷正確的是(cos 53°=0.6,sin 53°=0.8,重力加速度g10 m/s2)

A. 當(dāng)53°<α<90°時(shí),A、B的速率之比vAvB=1∶cosα

B. 當(dāng)53°<α<90°時(shí),A、B的速率之比vAvB=cos α∶1

C. A能獲得的最大速度為1 m/s

D. A能獲得的最大速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平桌面上A點(diǎn)處靜止有一輛可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=0.2 kg的電動(dòng)小車,以恒定的功率P=3 W啟動(dòng)并向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為v1=2m/s時(shí)加速度為a1=2.5 m/s2,出發(fā)后經(jīng)過時(shí)間t=0.5 s小車運(yùn)動(dòng)到水平桌面的右側(cè)邊緣B點(diǎn)時(shí)剛好加速到最大速度,而后關(guān)閉電動(dòng)小車的電源,小車從B點(diǎn)飛出,沿切線方向從C點(diǎn)進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道CDEF,并沿軌道恰好通過最高點(diǎn)F. 已知FOD豎直,COE為圓弧的一條直徑,圓弧CD的圓心角θ=53°,重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

(1)小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小f;

(2)小車在B點(diǎn)的速度大小vm;

(3)平臺末端B點(diǎn)到C點(diǎn)的豎直高度;

(4)現(xiàn)將半圓槽上半部的EF部分去掉,小滑塊從E點(diǎn)脫離半圓槽后繼續(xù)上升離E點(diǎn)的最大高度h。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端各系一個(gè)小球球和,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上,質(zhì)量為球置于地面上,質(zhì)量為球從水平位置靜止釋放.當(dāng)球擺過的角度為時(shí), 球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱,下列結(jié)論正確的是(

A.

B.

C. 若只將細(xì)桿水平向左移動(dòng)少許,則當(dāng)球擺過的角度為小于的某值時(shí), 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>

D. 若只將細(xì)桿水平向左移動(dòng)少許,則當(dāng)球擺過的角度仍為時(shí), 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn),可以判定( )

A. M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)

B. M點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢

C. 粒子在M點(diǎn)受到的電場力小于在N點(diǎn)受到的電場力

D. 粒子在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)時(shí)的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平桌面上A點(diǎn)處靜止有一輛可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=0.2 kg的電動(dòng)小車,以恒定的功率P=3 W啟動(dòng)并向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為v1=2m/s時(shí)加速度為a1=2.5 m/s2,出發(fā)后經(jīng)過時(shí)間t=0.5 s小車運(yùn)動(dòng)到水平桌面的右側(cè)邊緣B點(diǎn)時(shí)剛好加速到最大速度,而后關(guān)閉電動(dòng)小車的電源,小車從B點(diǎn)飛出,沿切線方向從C點(diǎn)進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道CDEF,并沿軌道恰好通過最高點(diǎn)F. 已知FOD豎直,COE為圓弧的一條直徑,圓弧CD的圓心角θ=53°,重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

(1)小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小f;

(2)小車在B點(diǎn)的速度大小vm;

(3)平臺末端B點(diǎn)到C點(diǎn)的豎直高度

(4)現(xiàn)將半圓槽上半部的EF部分去掉,小滑塊從E點(diǎn)脫離半圓槽后繼續(xù)上升離E點(diǎn)的最大高度h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)電子后,美國物理學(xué)家密立根在1907 1913年間進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量.密立 根并沒有直接測量電子的電荷量,而是測定很小的帶電油滴所帶的電荷量,他發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值e的整數(shù)倍,于是稱這一數(shù)值e為基本電荷量.

如圖所示,兩塊完全相同的金屬極正對著水平放置,板間的距離為d用噴霧器將油滴從小孔噴入電場,油滴從噴口出來時(shí)由于摩擦而帶電,在電場中受靜電力的作用.當(dāng)質(zhì)量為m微小帶電油滴在兩板間運(yùn)動(dòng)時(shí),所受空氣阻力的大小與速度大小成正比,油滴的重力不可忽略.

兩板間不加電壓時(shí),可以觀察到油滴豎直向下做勻速運(yùn)動(dòng),通過某一段距離s所用時(shí)間為t1;當(dāng)兩板間加電壓U (上極板的電勢高)時(shí),可以觀察到同一油滴改做豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng),通過距離s所用時(shí)間為t2.忽略空氣浮力,重力加速度為g

1)判斷上述油滴的電性,要求說明理由;

2)求上述油滴所帶的電荷量Q;

3)用X射線照射極板空間可以改變油滴的帶電量.再采用上述方法測量油滴的電荷量.如此重復(fù)操作,測量出油 滴的電荷量Qi如下表所示.如果存在基本電荷,請根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)求出基本電荷的電荷量e(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位).

實(shí)驗(yàn)次序

1

2

3

4

5

電荷Q i(1018)

0.95

1.10

1.41

1.57

2.02

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同步練習(xí)冊答案