如右圖所示,水平光滑絕緣軌道MN的左端有一個(gè)固定擋板,軌道所在空間存在E=4.0×102 N/C、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量m=0.10 kg、帶電荷量q=5.0×10-5 C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道上與擋板相距x1=0.20 m的P點(diǎn)由靜止釋放,滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2=0.10 m的Q點(diǎn),滑塊第一次速度減為零.若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中,電荷量始終保持不變,求:

(1)滑塊沿軌道向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大。
(2)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過程中,電場(chǎng)力所做的功;
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能.
(1)  (2)  (3)

試題分析:(1)設(shè)滑塊沿軌道向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a
此過程滑塊所受合外力
根據(jù)牛頓第二定律F=ma,解得.
(2)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過程中,電場(chǎng)力所做的功.
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能等于滑塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中電場(chǎng)力所做的功
.
點(diǎn)評(píng):本題運(yùn)用功能關(guān)系求解分析滑塊與擋板碰撞所損失的機(jī)械能,也可以根據(jù)動(dòng)能定理分過程求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

2012年我們中國(guó)有了自己的航空母艦“遼寧號(hào)”,航空母艦上艦載機(jī)的起飛問題一直備受關(guān)注。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)艦載機(jī)的起飛進(jìn)行了模擬設(shè)計(jì)。如圖,艦載機(jī)總質(zhì)量為m,發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P,在水平軌道運(yùn)行階段所受阻力恒為f。艦載機(jī)在A處啟動(dòng),同時(shí)開啟電磁彈射系統(tǒng),它能額外給艦載機(jī)提供水平方向推力,經(jīng)歷時(shí)間t1,艦載機(jī)勻加速運(yùn)行至B處,速度達(dá)到v1,電磁彈射系統(tǒng)關(guān)閉。艦載機(jī)然后以額定功率加速運(yùn)行至C處,經(jīng)歷的時(shí)間為t2,速度達(dá)到v2。此后,艦載機(jī)進(jìn)入傾斜曲面軌道,在D處離開航母起飛。求

(1)AB間距離;
(2)艦載機(jī)在AB間運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得的總動(dòng)力;
(3)BC間距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)l=1.2m,一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球。開始時(shí),將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處,無初速釋放,如圖所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.

(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)繩對(duì)球的拉力;
(2)若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)小球施加一沿速度方向的瞬時(shí)作用力F,讓小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求F做功的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的細(xì)線掛在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方處有一光滑的釘子,把小球拉到與釘子在同一水平的位置,擺線被釘子攔住且張緊,現(xiàn)將小球由靜止釋放,當(dāng)小球第一次通過最低點(diǎn)P時(shí)(  )
A.小球的運(yùn)動(dòng)速度突然減小
B.小球的角速度突然增大
C.小球的向心加速度突然減小
D.懸線的拉力突然增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如下圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中,傳送帶足夠長(zhǎng),傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等,主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎起高度H=1.8 m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=1.2 m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng).要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R;
(2)煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過的時(shí)間t0.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上,水平恒力F拉小車和木塊一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它們的加速度都等于a .已知小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m,木塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.則在運(yùn)動(dòng)過程中
A.木塊受到的摩擦力大小一定為
B.小車受到的合力大小為
C.小車受到的摩擦力大小為
D.木塊受到的合力大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體沿著半徑為的半球形金屬球殼滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為,如圖所示,若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ,則物體在最低點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是(     )
A.向心加速度為B.向心力為
C.對(duì)球殼的壓力為 D.受到的摩擦力為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

欲使在粗糙斜面上勻速下滑的物體靜止,可采用的方法是(   )
A.在物體上疊放一重物
B.對(duì)物體施一垂直于斜面的力
C.對(duì)物體施一豎直向下的力
D.增大斜面傾角

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的飛機(jī),以速度v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),空氣對(duì)飛機(jī)作用力的大小等于(  )。
A.m    B.m     C.m     D.mg

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同步練習(xí)冊(cè)答案