(15分)如圖所示，在寬度為L(zhǎng)的兩虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的滑塊(可看成點(diǎn)電荷)，從距該區(qū)域?yàn)長(zhǎng)的絕緣水平面上以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

⑴若該區(qū)域電場(chǎng)為水平方向，并且用速度傳感器測(cè)得滑塊從出口處滑出的速度與進(jìn)入該區(qū)域的速度相同，求該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向，以及滑塊滑出該區(qū)域的速度；
⑵若該區(qū)域電場(chǎng)為水平方向，并且用速度傳感器測(cè)得滑塊滑出該區(qū)域的速度等于滑塊的初速度v0，求該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向；
⑶若將該區(qū)域電場(chǎng)改為豎直方向，測(cè)出滑塊到達(dá)出口處速度為v0/2(此問中取v0＝)，再將該區(qū)域電場(chǎng)反向后，發(fā)現(xiàn)滑塊未能從出口滑出，求滑塊所停位置距左邊界多遠(yuǎn)。
⑴E＝，方向水平向右，v＝；⑵E＝，方向水平向右；⑶s＝

試題分析：⑴滑塊從出口處滑出的速度與進(jìn)入該區(qū)域的速度相同，說明滑塊在電場(chǎng)區(qū)域勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件有：qE＝μmg，解得：E＝，其方向水平向右
滑塊進(jìn)入電場(chǎng)前，根據(jù)動(dòng)能定理有：－μmgL＝－
解得滑塊滑出該區(qū)域的速度為：v＝
⑵從滑塊開始運(yùn)動(dòng)到出電場(chǎng)區(qū)域，根據(jù)動(dòng)能定理有：－2μmgL＋qEL＝－
解得：E＝，其方向水平向右
⑶根據(jù)題意可以判斷出，第一次時(shí)電場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上，根據(jù)動(dòng)能定理有：－μmgL－μ(mg－qE)L＝－
第二次電場(chǎng)反向后，設(shè)滑塊所停位置距左邊界距離為s，根據(jù)動(dòng)能定理有：－μmgL－μ(mg＋qE)L＝0－
又因?yàn)関0＝
聯(lián)立解得：s＝
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：填空題

如圖所示，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為            ；若電子在穿過電場(chǎng)的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，現(xiàn)有一個(gè)小物塊，質(zhì)量為m=80g，帶上正電荷q =210－4C。與水平的軌道之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)m= 0.2，在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，E = 4103V/m，在水平軌道的末端N處，連接一個(gè)光滑的的半圓形軌道，半徑為R=40cm，取g = 10m/s2，求：

（1）若小物塊恰能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)L，那么小物塊應(yīng)從距N點(diǎn)多遠(yuǎn)處的A點(diǎn)釋放？
（2）如果小物塊在上小題中的位置A釋放，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)（軌道中點(diǎn)）時(shí)軌道對(duì)它的支持力等于多少？
（3）小物塊在位置A釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，突然撤去電場(chǎng)，同時(shí)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里，問能否運(yùn)動(dòng)到L點(diǎn)？（回答：“能”或“不能”即可）如果小物塊最后能落回到水平面MN上，則剛到達(dá)MN時(shí)小物塊的速度大小為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，水平傳送帶保持 2m/s 的速度運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量為1kg的物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。現(xiàn)將該物體無初速地放到傳送帶上的A點(diǎn)，然后運(yùn)動(dòng)到了距A點(diǎn)2m 的B點(diǎn)，則皮帶對(duì)該物體做的功為 （     ）
A．0.5JB．2JC．2.5JD．4J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)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(chǎng)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(gè)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(jì)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(diǎn)的電勢(shì)；
(2)帶電粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)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(shí)現(xiàn)？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖直流電源的路端電壓U＝182 V，金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上觸點(diǎn)a、b、c、d連接。ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3。孔O1正對(duì)B和E，孔O2正對(duì)D和G，邊緣F、H正對(duì)。一個(gè)電子以初速度m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，恰好穿過孔O1和O2后，從H點(diǎn)離開電場(chǎng)。金屬板間的距離L1＝2 cm，L2＝4 cm，L3＝6 cm。電子質(zhì)量kg，電荷量C。正對(duì)的兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，求：

（1） 各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（2） 電子離開H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；
（3） 四塊金屬板的總長(zhǎng)度（AB＋CD＋EF＋GH）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在傾角為θ的斜面上，N點(diǎn)上方粗糙，下方光滑，一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從N點(diǎn)上方離N距離為S的P點(diǎn)由靜止釋放，下滑到N處開始?jí)嚎s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(jì)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(dòng)摩擦因數(shù)
（2）若已知物塊的質(zhì)量為m，彈簧壓縮最短時(shí)的彈性勢(shì)能為EP，則物體從彈簧被壓縮最短運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的距離L為多少？

查看答案和解析>>

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(chǎng)，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子剛好能到達(dá)N板，不計(jì)帶電粒子所受重力，如果要使這個(gè)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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

相同材料制成的滑道 ABC，其中 AB 段為曲面，BC 段為水平面．現(xiàn)有質(zhì)量為 m 的木塊，從距離水平面 h 高處的 A點(diǎn)由靜止釋放，滑到 B 點(diǎn)過程中克服摩擦力做功為；木塊通過 B 點(diǎn)后繼續(xù)滑行2h 距離后，在 C 點(diǎn)停下來，則木塊與曲面間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)為
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案