【題目】如圖所示，AMB是AM和MB兩段組成的絕緣軌道，其中AM段與水平面成370，軌道MB處在方向豎直向上、大小E＝5×103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量m＝0.1 kg、電荷量q＝＋1.0×10－4 C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以初速度v0＝6 m/s從離水平地面高h＝4.2 m處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，從 B點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng), 最終停在距B點(diǎn)1.6m處的C點(diǎn)。不計(jì)經(jīng)過(guò)M點(diǎn)的能量損失，已知滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，求滑塊：

(1)到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)M、B兩點(diǎn)的距離l；

【答案】(1)8m/s；(2)9.6m

【解析】試題帶電滑塊的運(yùn)動(dòng)，可以分為三個(gè)過(guò)程：①進(jìn)電場(chǎng)前斜面上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；②在電場(chǎng)中沿水平地面的勻減速直線運(yùn)動(dòng)；③離開(kāi)電場(chǎng)后沿地面的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。本題可以單純利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)去計(jì)算，也可以結(jié)合能量部分來(lái)解題。

解（1）方法一：在滑塊從A運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得：

，解得：=8m/s

方法二：在斜面上，對(duì)滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得：

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)速度和位移的關(guān)系可得：，解得=8m/s

（2）物塊離開(kāi)B點(diǎn)后，并停在了離B點(diǎn)1.6m處的C點(diǎn)處：

方法一：滑塊從B到C，由動(dòng)能定理得：，得=4m/s

所以，在滑塊從M運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：

，解得：=9.6m

方法二：滑塊從B到C的過(guò)程中，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，可得：

同理，從滑塊從M運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，

聯(lián)立上述方程，帶入數(shù)據(jù)得：=9.6m

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】質(zhì)量 m=4kg 的物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng)，其相互垂直的兩個(gè)分速度vx 和vy隨時(shí)間變化的圖象如圖所示．求

（1）物體的初速度、合外力的大小和方向；

（2）t1=4s 時(shí)物體的速度大��；

（3）t2=6s 時(shí)物體的位移大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一負(fù)電荷在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，tA、tB分別對(duì)應(yīng)電荷在A、B兩點(diǎn)的時(shí)刻，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. A處的場(chǎng)強(qiáng)一定小于B處的場(chǎng)強(qiáng)

B. A處的電勢(shì)一定低于B處的電勢(shì)

C. 電荷在A處的電勢(shì)能一定小于在B處的電勢(shì)能

D. 從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線表示一點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的兩條等勢(shì)線，兩條等勢(shì)線到電荷的距離分別為R和2R，A、B分別為兩條等勢(shì)線上的點(diǎn)。則下列說(shuō)法中正確的是

A.此點(diǎn)電荷為正電荷

B.將一正的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程中電勢(shì)能增加

C.適當(dāng)?shù)倪x擇零勢(shì)點(diǎn)，可能出現(xiàn)B>A

D.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為EA= 4EB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。在水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一沙桶相連，沙桶和里面的細(xì)沙總質(zhì)量為m；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B處有一光電門(mén)，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間為t，d表示遮光片的寬度，L表示遮光片右側(cè)初位置至光電門(mén)之間的距離，用g表示重力加速度。

(1)該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量了遮光片的寬度，如圖所示，遮光片寬度的測(cè)量值d=___cm；

(2)讓沙桶內(nèi)盛上適量細(xì)沙，測(cè)出沙桶和細(xì)沙的總質(zhì)量m，調(diào)整導(dǎo)軌傾角，讓滑塊恰好在A處?kù)o止。剪斷細(xì)繩后，滑塊開(kāi)始加速下滑，記錄遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t；保持滑塊的質(zhì)量M和遮光片右側(cè)初位置至光電門(mén)之間的距離L不變，改變沙桶內(nèi)細(xì)沙的質(zhì)量和導(dǎo)軌傾角，重復(fù)以上步驟，通過(guò)每次實(shí)驗(yàn)記錄的m和t，描點(diǎn)作出了一個(gè)線性關(guān)系的圖象，從而更直觀地研究滑塊動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的圖象是________(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)。

A．t —m圖象 B． t2—m圖象 C． t2 —圖象 D．—m2圖象

(3)為了減小上述實(shí)驗(yàn)中的誤差，下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的一項(xiàng)是________(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)

A．應(yīng)使沙桶和細(xì)沙的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊和遮光片的總質(zhì)量M

B．應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些

C．遮光片的寬度要適當(dāng)小些

D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1 T，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，相距L=1m，金屬棒cd、ef與軌道垂直放置且處于鎖定狀態(tài)�，F(xiàn)有一金屬棒ab垂直軌道放置于cd左側(cè)相距x=3 m處以水平向右的初速度v0=2 m/s向 右運(yùn)動(dòng)，與金屬桿cd相碰（作用時(shí)間極短）并粘連一起，碰撞前瞬間同時(shí)解除棒cd和棒ef的鎖 定，使兩棒能沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)，且棒cd和棒ef運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終不會(huì)相碰，已知三根金屬棒的質(zhì)量均為m=l kg，電阻均為R= 2Ω，求：

（1）棒ab從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與棒cd相碰位置的過(guò)程中通過(guò)棒ab的電荷量q；

（2）棒ab和棒cd碰撞后瞬間的速度大�。�

（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路的感應(yīng)電流產(chǎn)生的總焦耳熱？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下述關(guān)于多用表歐姆擋測(cè)量電阻的說(shuō)法中正確的是（ ）

A.測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果

B.測(cè)量電阻時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率較小的擋位，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量

C.測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)

D.測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新歐姆調(diào)零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在真空中有兩個(gè)等量的正電荷q1和q2，分別固定于A、B兩點(diǎn)，DC為AB連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷q3由C點(diǎn)沿著中垂線移至無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，下列結(jié)論正確的有( )

A. 電勢(shì)能逐漸減小

B. 電勢(shì)能逐漸增大

C. q3受到的電場(chǎng)力逐漸減小

D. q3受到的電場(chǎng)力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。空間存在垂直于導(dǎo)軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，輕質(zhì)導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒ab的電阻為r，與導(dǎo)軌之間接觸良好。兩導(dǎo)軌之間接有定值電阻，其阻值為R，輕質(zhì)導(dǎo)體棒中間系一輕細(xì)線，細(xì)線通過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)從靜止釋放該物體，當(dāng)物體速度達(dá)到最大時(shí)，下落的高度為h，在本問(wèn)題情景中，物體下落過(guò)程中不著地，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，忽略空氣阻力和一切摩擦阻力，重力加速度為g。求：

(1)物體下落過(guò)程的最大速度vm；

(2)物體從靜止開(kāi)始下落至速度達(dá)到最大的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的電熱Q。

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