如圖所示,傾角為θ的斜面AB是粗糙且絕緣的,AB長(zhǎng)為L(zhǎng),C為AB的中點(diǎn),在A、C之間加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),與斜面垂直的虛線(xiàn)CD為電場(chǎng)的邊界.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從B點(diǎn)開(kāi)始在B、C間以速度υ0沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)C后沿斜面勻加速下滑,到達(dá)斜面底端A時(shí)的速度大小為υ.試求:

(1)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大。


考點(diǎn):

共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;力的合成與分解的運(yùn)用;電場(chǎng)強(qiáng)度.版權(quán)所有

專(zhuān)題:

共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題.

分析:

小物體在BC上做勻速運(yùn)動(dòng),對(duì)小物體進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)平衡條件列方程求解即可;

小物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律和速度位移公式列方程求解即可.

解答:

解:(1)小物塊在BC上勻速運(yùn)動(dòng),由受力平衡得FN=mgcosθ①

Ff=mgsinθ②

而  Ff=μFN③

由①②③解得    μ=tanθ④

(2)小物塊在CA上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),受力情況如圖所示.

則FN=mgcosθ﹣qE ⑤

根據(jù)牛頓第二定律得

v2﹣v02=2a•

由③⑤⑥⑦⑧解得E=

答:(1)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為tanθ;

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小為

點(diǎn)評(píng):

本題借助電場(chǎng)力考查了牛頓第二定律的應(yīng)用,牛頓第二定律是力與運(yùn)動(dòng)結(jié)合的橋梁.

 

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:


如圖所示:將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示,金屬球表面的電勢(shì)處處相等.a(chǎn)、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),則( 。

 

A.

a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小

 

B.

a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高

 

C.

檢驗(yàn)電荷﹣q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大

 

D.

將檢驗(yàn)電荷﹣q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


兩個(gè)半徑相同的金屬小球,帶電荷量之比為1:7,相距為r,兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上,則相互作用力可能為原來(lái)的( 。

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


迄今發(fā)現(xiàn)的二百余顆太陽(yáng)系外行星大多不適宜人類(lèi)居住,繞恒星“Gliese581”運(yùn)行的行星“G1﹣58lc”卻很值得我們期待.該行星的溫度在O℃到40℃之間、質(zhì)量是地球的6倍、直徑是地球的1.5倍、公轉(zhuǎn)周期為13個(gè)地球日.“Gliese581”的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的0.31倍.設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體,繞其中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。

 

A.

在該行星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同

 

B.

如果人到了該行星,其體重是地球上的

 

C.

該行星與“Gliese581”的距離是日地距離的

 

D.

由于該行星公轉(zhuǎn)速率比地球大,地球上的米尺如果被帶上該行星,其長(zhǎng)度一定會(huì)變短

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在如圖所示的電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U1、△U2和△U3表示.下列比值正確的是( 。

 

A.

不變,不變

B.

變大,變大

 

C.

變大,變小

D.

變大,不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


已知四個(gè)點(diǎn)電荷q、q、﹣q、q分別分布于邊長(zhǎng)為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D處,如圖所示,則正方形中心處的場(chǎng)強(qiáng)大小為( 。

 

A.

B.

0

C.

4

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,兩塊水平放置的平行正對(duì)的金屬板a、b 與電池相連,在距離兩板等遠(yuǎn)的M點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài).若b板不動(dòng),將a板向下平移一小段距離,但仍在M點(diǎn)上方,穩(wěn)定后,下列說(shuō)法中正確的是( 。

 

A.

液滴將加速向下運(yùn)動(dòng)

 

B.

M點(diǎn)電勢(shì)升高,液滴在M點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能將增大

 

C.

M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變小了

 

D.

在a板移動(dòng)前后兩種情況下,若將液滴從a板移到b板,電場(chǎng)力做功相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖兩個(gè)電路中,燈泡L1“110V,60W”和L2“110V,15W”都正常工作.R1、R2在電路中有相同的( 。

 

A.

電阻

B.

電流

C.

電壓

D.

電功率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),周期為8s.已知在t=2s和t=6s時(shí)刻,振子正好位于其平衡位置,則下列說(shuō)法中正確的是( 。

 

A.

在t=0和t=10s時(shí),振子的速度都為零

 

B.

在t=4s和t=12s時(shí),振子的加速度都達(dá)到最大值

 

C.

在t=6s和t=14s時(shí),振子的勢(shì)能都為最小值

 

D.

在t=8s和t=10s時(shí),振子的位移都達(dá)到最大值

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