【題目】如圖,質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=2kgA、B兩滑塊放在水平面上,處于場強大小E=3×105N/C、方向水平向右的勻強電場中,A不帶電,B帶正電、電荷量q=2×105C。零時刻,AB用繃直的細繩連接(細繩形變不計)著,從靜止同時開始運動,2s末細繩斷開。已知A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度大小g=10m/s2。求:

(1)2s內(nèi),A的位移大小;

(2)6s末,電場力的瞬時功率。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)B所受電場力為F=Eq=6N;繩斷之前,對系統(tǒng)由牛頓第二定律:F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a1

可得系統(tǒng)的加速度a1=1m/s2;

由運動規(guī)律:x=a1t12

解得A2s內(nèi)的位移為x=2m;

(2)設(shè)繩斷瞬間,AB的速度大小為v1,t2=6s時刻,B的速度大小為v2,則v1=a1t1=2m/s;

繩斷后,對B由牛頓第二定律:F-μmBg=mBa2

解得a2=2m/s2;

由運動規(guī)律可知:v2=v1+a2(t2-t1)

解得v2=10m/s

電場力的功率P=Fv,解得P=60W

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,光滑、平行的金屬軌道分水平段(左端接有阻值為R的定值電阻)和半圓弧段兩部分,兩段軌道相切于NN點,圓弧的半徑為r,兩金屬軌道間的寬度為d,整個軌道處于磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向上的勻強磁場中.質(zhì)量為m、長為d、電阻為R的金屬細桿置于框架上的MM處,MNr.t0時刻,給金屬細桿一個垂直金屬細桿、水平向右的初速度v0,之后金屬細桿沿軌道運動,在tt1時刻,金屬細桿以速度v通過與圓心等高的PP;在tt2時刻,金屬細桿恰好通過圓弧軌道的最高點,金屬細桿與軌道始終接觸良好,軌道的電阻和空氣阻力均不計,重力加速度為g.以下說法正確的是(  )

A. t0時刻,金屬細桿兩端的電壓為Bdv0

B. tt1時刻,金屬細桿所受的安培力為

C. t0tt1時刻,通過金屬細桿橫截面的電量為

D. t0tt2時刻,定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶A、B之間的距離為L=3.2 m,與水平面間夾角θ=37°,傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動,速度恒為v=2 m/s,在上端A點無初速度放置一個質(zhì)量為m=1 kg、大小可視為質(zhì)點的金屬塊,它與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,金屬塊滑離傳送帶后,經(jīng)過彎道,沿半徑R=0.4 m的光滑圓軌道做圓周運動,剛好能通過最高點E,已知BD兩點的豎直高度差為h=0.5 m(取g=10 m/s2).求:

(1)金屬塊經(jīng)過D點時的速度大;

(2)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),其左端接有定值電阻R。Ox軸平行于金屬導(dǎo)軌,在0≤x≤4 m的空間區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場,磁感應(yīng)強度B隨坐標x(以m為單位)的分布規(guī)律為B=0.8-0.2x (T)。金屬棒ab在外力作用下從x=0處沿導(dǎo)軌運動,ab始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。設(shè)在金屬棒從x1=1 m經(jīng)x2=2 mx3=3 m的過程中,R的電功率保持不變,則金屬棒(  )

A. x1x3處的電動勢之比為1∶3

B. x1x3處受到磁場B的作用力大小之比為31

C. x1x2與從x2x3的過程中通過R的電量之比為53

D. x1x2與從x2x3的過程中R產(chǎn)生的焦耳熱之比為53

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四個電荷量大小相同的點電荷位于正方形四個角上,電性與各點電荷附近的電場線分布如圖所示。ab、cd分別是正方形兩組對邊的中垂線,O為中垂線的交點,P、Q分別為abcd上的兩點,OP>OQ,下列說法中正確的是(

A. P、Q兩點電勢相等,場強不同

B. P點的電勢比M點的低

C. PM兩點間的電勢差大于QM間的電勢差

D. 帶負電的試探電荷在Q點的電勢能比在M點小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】火箭是靠火箭發(fā)動機噴射工質(zhì)(工作介質(zhì))產(chǎn)生的反作用力向前推進的飛行器。它自身攜帶全部推進劑,不依賴外界工質(zhì)產(chǎn)生推力,可以在稠密大氣層內(nèi),也可以在稠密大氣層外飛行。一枚火箭升空后沿著直線離開某個星球的表面,星球很大,表面可視為水平面,如圖所示。若不計星球的自轉(zhuǎn),不計空氣阻力,則以下軌跡(圖中虛線)可能正確的是:

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入,速度方向與半徑方向的夾角為30°。當(dāng)該電荷離開磁場時,速度方向剛好改變了180°。不計電荷的重力,下列說法正確的是(  )

A. 該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O

B. 該點電荷的比荷為

C. 該點電荷在磁場中的運動時間為

D. 該點電荷在磁場中的運動時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為輪滑比賽的一段模擬賽道。一個小物塊從A點以一定的初速度水平拋出,剛好無碰撞地從C點進入光滑的圓弧賽道,圓弧賽道所對的圓心角為60°,圓弧半徑為R,圓弧賽道的最低點與水平賽道DE平滑連接,DE長為R,物塊經(jīng)圓弧賽道進入水平賽道,然后在E點無碰撞地滑上左側(cè)的斜坡,斜坡的傾角為37°,斜坡也是光滑的,物塊恰好能滑到斜坡的最高點F,FO、A三點在同一高度,重力加速度大小為g,不計空氣阻力,不計物塊的大小。求:

(1)物塊的初速度v0大小及物塊與水平賽道間的動摩擦因數(shù);

(2)試判斷物塊向右返回時,能不能滑到C點,如果能,試分析物塊從C點拋出后,會不會直接撞在豎直墻AB上;如果不能,試分析物塊最終停在什么位置?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】野外騎行在近幾年越來越流行,越來越受到人們的青睞,對于自行車的要求也在不斷的提高,很多都是可變速的。不管如何變化,自行車裝置和運動原理都離不開圓周運動。下面結(jié)合自行車實際情況與物理學(xué)相關(guān)的說法正確的是( 。

A. 圖乙中前輪邊緣處ABCD四個點的線速度相同

B. 大齒輪與小齒輪的齒數(shù)如圖丙所示,則大齒輪轉(zhuǎn)1圈,小齒輪轉(zhuǎn)3

C. 圖乙中大齒輪邊緣處E點和小齒輪邊緣處F點及后輪邊緣處的G點運動快慢相同

D. 前輪在騎行的過程中粘上了一塊雪塊,條件都相同的情況下,它在C處最容易脫離輪胎

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