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【題目】如圖,絕緣粗糙的豎直平面MN左側同時存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,電場強度大小為E,磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度大小為B.一質量為m,電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點由靜止開始沿MN下滑,到達C點時離開MN做曲線運動.A、C兩點間距離為h,重力加速度為g.
(1)求小滑塊運動到C點時的速度大小vc;
(2)求小滑塊從A點運動到C點過程中克服摩擦力做的功Wf;
(3)若D點為小滑塊在電場力、洛倫茲力及重力作用下運動過程中速度最大的位置,當小滑塊運動到D點時撤去磁場,此后小滑塊繼續(xù)運動到水平地面上的P點.已知小滑塊在D點時的速度大小為vD , 從D點運動到P點的時間為t,求小滑塊運動到P點時速度的大小vp

【答案】
(1)

解:小滑塊沿MN運動過程,水平方向受力滿足

qvB+N=qE

小滑塊在C點離開MN時

N=0

解得 vc=

答:小滑塊運動到C點時的速度大小vc


(2)

解:由動能定理

mgh﹣Wf= ﹣0

解得 Wf=mgh﹣

答:小滑塊從A點運動到C點過程中克服摩擦力做的功Wf為mgh﹣


(3)

解:如圖,

小滑塊速度最大時,速度方向與電場力、重力的合力方向垂直,

撤去磁場后小滑塊將做類平拋運動,等效加速度為g′,

g′=

解得

答:小滑塊運動到P點時速度的大小vp


【解析】解決本題的關鍵是分析清楚小滑塊的運動過程,在與MN分離時,小滑塊與MN間的作用力為零,在撤去磁場后小滑塊將做類平拋運動,根據滑塊的不同的運動過程逐步求解即可.
【考點精析】認真審題,首先需要了解動能定理的綜合應用(應用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷).

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,固定于水平面上的金屬架abcd處在豎直方向的勻強磁場中,初始時的磁感應強度為B0 . 導體棒MN以恒定速度v向右運動,從圖示位置開始計時,為使棒MN中不產生感應電流,磁感應強度B隨時間t變化的示意圖應為 ( )

A.
B.
C.
D.

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【題目】關于向心力的說法正確的是( 。

A.向心力不改變做圓周運動物體速度的大小

B.做勻速圓周運動的物體受到的向心力即為物體受到的合力

C.做勻速圓周運動的物體的向心力是不變的

D.物體由于做圓周運動而產生了一個向心力

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【題目】關于曲線運動,下列說法正確的是(

A.做曲線運動的物體受到的合力可能為零

B.勻速圓周運動一定是速度不變的運動

C.只要物體做圓周運動,它所受的合外力一定指向圓心

D.曲線運動一定是變速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光纖由內芯和外套兩層組成.某光纖內芯的折射率為n1 , 外套的折射率為n2 , 其剖面如圖所示.在該光纖內芯和外套分界面上發(fā)生全反射的臨界角為60°,為保證從該光纖一端入射的光信號都不會通過外套“泄漏”出去,求內芯的折射率n1的最小值.

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【題目】下列物理量中,既有大小,又有方向的是( 。

A.電勢B.電動勢C.磁感應強度D.磁通量

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【題目】閱讀下面短文,并簡要寫出自己的感想…
瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣布,將2009年諾貝爾物理學獎授予科學家高錕(Charles K.Kao/“光纖之父”)以及科學家威拉德博伊爾和喬治﹣史密斯.至此,共有楊振寧、李政道、丁肇中、朱棣文等近十位華人獲諾貝爾獎.
1966年,高錕發(fā)表了一篇題為《光頻率介質纖維表面波導》的論文,開創(chuàng)性地提出光導纖維在通信上應用的基本原理,描述了長程及高信息量光通信所需絕緣性纖維的結構和材料特性.他仔細地計算出如何通過光學玻璃纖維實現遠距離光傳輸.
現今,由光纖構成的系統“滋養(yǎng)”著我們的信息社會.如果我們拆開纏繞全球的玻璃纖維,將得到一條長十億千米的“細線”,這足以繞地球25000多圈,而且它還在迅速地增長.這些低損耗的玻璃纖維推動了全球的寬帶通信.

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【題目】根據所學知識完成填空:

(1)用多用電表測量小燈泡兩端電壓時應該采用圖所示的連接方式.
(2)實驗小組的同學們用如圖3所示的裝置做“用單擺測定重力加速度”的實驗.
①用l表示單擺的擺長,用T表示單擺的周期,重力加速度g=
②實驗時除用到秒表、刻度尺外,還應該用到下列器材中的(選填選項前的字母).
A.長約1m的細線
B.長約1m的橡皮繩
C.直徑約1cm的均勻鐵球
D.直徑約10cm的均勻木球
③選擇好器材,將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上,應采用圖中所示的固定方式.
④將單擺正確懸掛后進行如下操作,其中正確的是:(選填選項前的字母).
A.測出擺線長作為單擺的擺長.
B.把單擺從平衡位髓拉開一個很小的角度釋放,使之做簡諧運動.
C.在擺球經過平衡位贊時開始計時.
D.用秒表測量單擺完成1次全振動所用日寸間并作為單擺的周期.
⑤甲同學多次改變單擺的擺長并測得相應的周期,他根據測量數據畫出了如圖6所示的圖象,但忘記在圖中標明橫坐標所代表的物理量.
你認為橫坐標所代表的物理量是(選填“l(fā)2”、“l(fā)”、“ ”)若圖線斜率為k,則重力加速度g=(用k表示).
⑥乙同學測得的重力加速度數值大于當地的重力加速度的實際值,造成這一情況的原因可能是(選填選項前的序號).
A.開始擺動時振幅較小
B.開始計時時,過早按下秒表
C.測量周期時,誤將擺球(n﹣1)次全振動的時間記為
n次全振動的時間.
⑦丙同學畫出了單擺做簡諧運動時的振動圖象如圖7所示,則擺線偏離豎直方向的雎大擺角的正弦值約為(結果保留一位有效數字).

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【題目】從某國帶回一把標有“110V、60Hz、880W”的電咖啡壺,該電咖啡壺利用電熱絲加熱。在我國,為使電咖啡壺能正常工作,需要通過變壓器與市電相連。下列說法正確的是()
A.可以將電咖啡壺直接與市電相連,只是電功率是3520W
B.電咖啡壺應接在B線圈匝數比為2:1的B線圈兩端,且B線圈繞制的導線較粗
C.電咖啡壺通過變壓器正常工作時,與市電相連的線圈中電流為8A
D.電咖啡壺通過變壓器正常工作時,電熱絲中的交變電流頻率為60Hz

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