【題目】如圖所示,一足夠長的固定斜面,傾角θ=30°。質(zhì)量為M=0.2kg的絕緣長板A.以初速度v0=3m/s,沿斜面勻速下滑?臻g有一沿斜面向下的勻強電場,電場強度E=2.5×102N/C。質(zhì)量為m=0Ikg,電量為q=+4×10-4C的光滑小物塊B,輕放在A板表面上(整個過程未從上端滑出),此后經(jīng)時間t=0.1s,撤去電場,當(dāng)物塊速度為v=8m/s時恰好離開板A,g取10m/s2。求:
(1)撤電場時物塊B的動能EKB和ls內(nèi)的電勢能變化量△Ep
(2)撤電場時,板A的速度vA
(3)物塊B在板A上運動的全過程,系統(tǒng)發(fā)熱Q
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】試題分析:(1)先利用牛頓第二定律求出開始時B的加速度,再根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律求出B在電場方向的位移,最后通過功能關(guān)系得到B的電勢能變化;
(2)先根據(jù)A勻速下滑得到動摩擦因素,再根據(jù)牛頓第二定律和根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律求出板A的速度;
(3)先利用動量守恒解得當(dāng)A靜止是B的速度,再根據(jù)根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律求出位移,最后求出系統(tǒng)的熱量。
解:(1)開始時,B在板上加速:
撤去電場時,B的速度:
B的動能:
此時B在電場方向上的位移:
B的電勢能變化量:
(2)A勻速下滑有,
B輕放上A,對A有:
撤去電場時,A的速度: ;
(3)如果B還在A上運動時:因為最大靜摩擦力,當(dāng)A速度減為0后,A將靜止在斜面上
從撤去電場到A靜止的過程中,A、B整體動量守恒:
當(dāng)A速度為0時,可得B的速度:
因此,A靜止后,B繼續(xù)在A上加速運動直到離開
A的總位移:
系統(tǒng)發(fā)熱: 。
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【題目】如圖所示,A、B為兩塊水平放置的金屬板,通過閉合的開關(guān)S分別與電源兩極相連,兩板中央各有一個小孔a和b,在a孔正上方某處一帶電質(zhì)點由靜止開始下落,不計空氣阻力,該質(zhì)點到達b孔時速度恰為零,然后返回,現(xiàn)要使帶電質(zhì)點能穿出b孔,可行的方法是( )
A. 先斷開S,再將A適當(dāng)上移
B. 先斷開S,再將B適當(dāng)下移
C. 保持S閉合,將A板適當(dāng)上移
D. 保持S閉合,將B板適當(dāng)下移
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【題目】如圖所示中兩條平行虛線之間存在勻強磁場,虛線間的距離為L,磁場方向垂直紙面向里.abc是位于紙面內(nèi)的等腰直角三角形閉合線圈,ac邊平行于磁場的虛線邊界,bc邊長也為L.現(xiàn)令線圈以恒定的速度沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域.從b點進入磁場區(qū)域作為計時起點,取沿a→b→c的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i隨時間t(L/ )變化的圖線可能是
A. B. C. D.
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【題目】雙原子分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系如圖中線所示,A為曲線與r軸的交點,B為曲線的最低點,下列說法正確的是(______)
A.A點處原子間作用力表現(xiàn)為斥力
B.A點處分子的動能最大
B點處對應(yīng)的原子間作用力表現(xiàn)為引力
D.B點處分子的動能最大
E.原子間作用力表現(xiàn)為引力最大時,原子間距大于B點處對應(yīng)的原子間距
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【題目】為了描繪一個“12V、6W”的小燈泡的伏安特性曲線,給了以下器材:
直流電源:15V,內(nèi)阻不計;
電流表:量程分別為和,內(nèi)阻均約為;
電壓表: , ,內(nèi)阻均約為;
滑動變阻器:最大阻值為,允許通過的最大電流為;開關(guān)一個;導(dǎo)線若干.
實驗時要求加在燈泡兩端的電壓可從調(diào)到.
①根據(jù)小燈泡的規(guī)格,電流表應(yīng)選擇量程_______(填或),電壓表應(yīng)選擇量程______(填或)
②在下面方框里畫出符合本實驗要求的電路圖______,并根據(jù)電路圖連接右側(cè)的實物圖_______.(提示:電路圖和實物圖畫在答題紙上)
③某位同學(xué)測得小燈泡的伏安特性曲線如下圖所示.比較小燈泡在6V和10V時的電阻大小,得出____ 的結(jié)論,原因是_________.
④某次測量時,電流表指針位置如圖所示,電流表讀數(shù)為____ ,此時小燈泡的實際功率為_____ .
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【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的三個物塊A、B、C,A與天花板之間、B與C之間均用輕彈簧相連,A與B之間用細繩相連,當(dāng)系統(tǒng)靜止后,突然剪斷AB間的細繩,則此瞬間A、B、C的加速度分別為(取向下為正)( )
A.﹣g、2g、0 B.﹣2g、2g、0
C.﹣2g、2g、g D.﹣2g、g、g
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【題目】某同學(xué)按如圖所示電路進行實驗,實驗時該同學(xué)將變阻器的觸片P移到不同位置時測得各電表的示數(shù)如下表所示:
將電壓表內(nèi)阻看做無限大,電流表內(nèi)阻看做零。
(1)電路中ε,r分別為電源的電動勢和內(nèi)阻,R1,R2,R3為定值電阻,在這五個物理量中,可根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)求得的物理量是(不要求具體計算)____________________。
(2)由于電路發(fā)生故障,發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了(但不為零),若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的,則可能的故障原因是_____________,________________________。
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【題目】M、N是某電場中一條電場線上的兩點,若在M點釋放一個初速度為零的電子,電子僅受電場力作用,并沿電場線由M點運動到N點,其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是
A. 電子在N點的動能小于在M點的動能
B. 該電場有可能是勻強電場
C. 電子運動的軌跡為曲線
D. 該電子運動的加速度越來越小
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系x0y內(nèi),第二、第三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場,第一、第四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強磁場,磁場圓心在M(L,0)點,磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的(-2L,-L)點以速度沿x軸正方向射出,恰好從坐標(biāo)原點0進入磁場,從Q(2L,0)點射出磁場。不計粒子重力,求:
(1)電場強度與磁感應(yīng)強度大小之比;
(2)粒子在磁場與電場中運動時間之比。
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