如圖所示,在絕緣水平面上相距為L的A、B兩點分別固定著等量正點電荷.O為AB連線的中點,C、D是AB連線上兩點,其中AC=CO=OD=DB=1/4L.一質(zhì)量為m電量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點)以初動能E從C點出發(fā),沿直線AB向D運動,滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為kE(k>1),到達(dá)D點時動能恰好為零,小滑塊最終停在O點,求:

(1)小滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)OD兩點間的電勢差UOD.
(3)小滑塊運動的總路程s.
(1)(2)(3)

試題分析:(1)因O為AB連線的中點,C、D是AB連線上兩點,其中AC=CO=OD=1/4L.知C、D關(guān)于O點對稱,則:UCD="0" V      1 分
設(shè)滑塊與水平面間的摩擦力大小為f,對滑塊從C到D的過程中,由動能定理得:
      1 分
且f=μmg。
可得:       1 分
(2)滑塊從O到D的運動過程中,由動能定理得:
      2分
可得:      1 分
(3)滑塊從開始運動到最終停下的整個過程,根據(jù)動能定理得:
      3 分

可得:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分) 如圖甲所示,場強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場內(nèi)存在著一半徑為R的圓形區(qū)域,O點為該圓形區(qū)域的圓心,A點是圓形區(qū)域的最低點,B點是圓形區(qū)域最右側(cè)的點。在A點有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場強(qiáng)向右的正電荷,電荷的質(zhì)量均為m,電量均為q,不計重力。試求:

(1)運動軌跡經(jīng)過B點的電荷在A點時的速度多大?
(2)若在圓形區(qū)域的邊緣有一圓弧形接收屏CBD,B點仍是圓形區(qū)域最右側(cè)的點,C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點,如圖乙所示,∠COB=∠BOD=37°。求該屏上接收到的電荷的末動能大小的范圍。( 提示:sin37°=0.6,cos37°=0.8。)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,某空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=1.0×102V/m,一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強(qiáng)電場中,在金屬板的正上方高度h=0.80 m的a處有一粒子源,盒內(nèi)粒子以v0=2.0×102m/s初速度向水平面以下的各個方向均勻放出質(zhì)量為m=2.0×10-15kg、電荷量為q=+10-12C的帶電粒子,粒子最終落在金屬板b上。若不計粒子重力,求:(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)粒子源所在處a點的電勢;
(2)帶電粒子打在金屬板上時的動能;
(3)從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積);若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小,可以通過改變哪些物理量來實現(xiàn)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在傾角為θ的斜面上,N點上方粗糙,下方光滑,一物塊(可視為質(zhì)點)從N點上方離N距離為S的P點由靜止釋放,下滑到N處開始壓縮彈簧后又被彈離,第二次上滑最遠(yuǎn)位置離N距離為0.5S.(不計物體與彈簧接觸瞬間能量的損失)求:

(1)物塊與粗糙斜面間的動摩擦因數(shù)
(2)若已知物塊的質(zhì)量為m,彈簧壓縮最短時的彈性勢能為EP,則物體從彈簧被壓縮最短運動到N點的距離L為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長為L的輕桿的下端用鉸鏈固接在水平地面上,上端固定一個質(zhì)量為m的小球,輕桿處于豎直位置,同時與一個質(zhì)量為M的長方體剛好接觸。由于微小擾動,桿向右側(cè)倒下,當(dāng)小球與長方體分離時,桿與水平面的夾角為30°,且桿對小球的作用力恰好為零,若不計一切摩擦。則
A.長方體與小球的質(zhì)量比是4 :1
B.分離時小球的速率為
C.分離后長方體的速率為
D.長方體對小球做功-mgL/4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板。質(zhì)量為m,電量為-q的帶電粒子,以初速v0由小孔進(jìn)入電場,當(dāng)M、N間電壓為U時,粒子剛好能到達(dá)N板,不計帶電粒子所受重力,如果要使這個帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的1/2處返回,則下述措施能滿足要求的是(  )
A.使初速度減為原來的一半
B.使M、N間電壓加倍
C.使M、N間電壓提高到原來的4倍
D.使初速度和M、N間電壓都加倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用長為l、不可伸長的細(xì)線把質(zhì)量為m的小球懸掛于O點,將小球拉至懸線偏離豎直方向α角后放手,運動t時間后停在最低點。則在時間t內(nèi)(    )
A.小球重力做功為mgl(1-cosα)
B.空氣阻力做功為-mglcosα
C.小球所受合力做功為mglsinα
D.繩拉力做功的功率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某游樂場中一種玩具車的運動情況可以簡化為如下模型:豎直平面內(nèi)有一水平軌道AB與1/4圓弧軌道BC相切于B點,如圖所示。質(zhì)量m=100kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從水平軌道上的 P 點在水平向右的恒力F的作用下由靜止出發(fā)沿軌道AC運動,恰好能到達(dá)軌道的末端C點。已知P點與B點相距L=6m,圓軌道BC的半徑R=3m,滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,其它摩擦與空氣阻力均忽略不計。(g取10m/s2)求:

(1)恒力F的大小.
(2)滑塊第一次滑回水平軌道時離B點的最大距離
(3)滑塊在水平軌道AB上運動經(jīng)過的總路程S.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)在一次國際城市運動會中,要求運動員從高為H的平臺上A點,由靜止出發(fā),沿著動摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運動到B點后水平滑出,最后落在水池中,如圖所示,設(shè)滑道的水平距離為L,B點的高度h可由運動員自由調(diào)節(jié)(取g=10m/s2),求:

⑴運動員到達(dá)B點的速度與高度h的關(guān)系;
⑵運動員要達(dá)到最大水平運動距離,B點的高度h應(yīng)調(diào)為多大?對應(yīng)的最大水平距離smax為多少?
⑶若圖中H=4m,L=5m,動摩擦因數(shù)μ=0.2,則水平運動距離要達(dá)到7m,h值應(yīng)為多少?

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同步練習(xí)冊答案