(10分)如圖所示,一傾角為θ=37o的絕緣斜面高度為h=3m,底端有一固定擋板,整個斜面置于水平向右勻強電場中,場強E=1×106N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg,電荷量為q=-1×10-6C的小物體,沿斜面頂端從靜止開始下滑,小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為µ=0.2,且小物體與擋板碰撞時不損失機械能(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)小物體第一次與擋板碰撞前瞬間的動能;
(2)小物體從靜止開始下滑到最后停止運動通過的總路程s.
(1)(2)

試題分析:對物塊進行受力分析,如圖所示

解:(1)在運動過程中重力、靜電力、摩擦力做功,
根據(jù)動能定理得    .......(2分)  
                   .....................................(1分)
      .......................................(2分)
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得  .....................................(1分)
(2)整個過程中重力、靜電力、摩擦力做功,
根據(jù)動能定理得............(3分)   
代入數(shù)據(jù)得.......(1分)
點評:本題難度中等,由問題可知本題考查的應(yīng)該是功能關(guān)系的應(yīng)用,此種類型題的分析,要先分析受力情況,再分析運動和做功情況,其中需要注意重力、電場力做功只與初末位置有關(guān),而摩擦力做功與路徑、路程有關(guān)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在平面直角坐標系xOy內(nèi),第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場,第一、四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強磁場,磁場方向垂直于坐標平面向外。一個比荷()為K的帶正電的粒子從第三象限中的Q(-2L,-L)點以速度v0沿x軸正方向射出,恰好從坐標原點O進入磁場,從P(2L,0)點射出磁場。不計粒子重力,求:

(1)電場強度E
(2)從P點射出時速度的大小
(3)粒子在磁場與電場中運動時間之比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平U形光滑框架,寬度為1m,電阻忽略不計,導體ab質(zhì)量是0.2kg,電阻是0.1,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.1T,方向垂直框架向上,現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動ab桿,當ab的速度達到1m/s時,

(1)求此時刻ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大。
(2)求此時刻ab桿的加速度的大。
(3)ab桿所能達到的最大速度是多少。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,豎直放置的半圓形絕緣光滑軌道半徑R=40cm,下端與絕緣光滑的水平面平滑連接,整個裝置處于方向豎直向下,大小為E=1×103V/m的勻強電場中,一質(zhì)量為m=10g、帶電量為q=+1×10-4C的小物塊(可視為質(zhì)點),從水平面上的A點以初速度v0水平向左運動,沿半圓形軌道恰好能通過最高點C,取g=10m/s2,試求:

(1)小物塊從C點拋出后落地點與B點間的水平距離;
(2)v0的大小和過B點時軌道對小物塊的支持力大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)電荷量為q=1×10-4C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上,所在空間存在沿水平方向的勻強電場,場強E與時間t的關(guān)系及物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示。若重力加速度g取10 m/s2,求:(1)物塊的質(zhì)量m以及物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù);(2)物塊運動2s過程中,其電勢能的改變量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,在一條電場線上有A、B兩點,若從A點由靜止釋放一電子,假設(shè)電子僅受電場力作用,電子從A點運動到B點的速度-時間圖像如圖乙所示,則(    )

A. 電子在A、B兩點受的電場力  
B.A、B兩點的電場強度相同
C.A、B兩點的電勢
D.電子在A、B兩點具有的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,空間某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場,一個帶電粒子以某一初速度由A點進入這個區(qū)域沿直線運動,從C點離開區(qū)域;如果這個區(qū)域只有電場,則粒子從B點離開場區(qū);如果這個區(qū)域只有磁場,則粒子從D點離開場區(qū);設(shè)粒子在上述三種情況下,從A到B點、A到C點和A到D點所用的時間分別是t1、t2和t3,比較t1、t2和t3的大小,則有(粒子重力忽略不計)    (     )
A.t1=t2=t3B.t2<t1<t3
C.t1=t2<t3D.t1=t3>t2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)一個3/4圓弧形的光滑細圓環(huán)軌道ABC水平放置,此軌道固定在光滑的水平面上。軌道半徑為R,C、O、B在一條直線上,如圖所示。圓心O與A、D在同一條直線上,MN是放在AD上長為2R的木板,木板的厚度不計,左端M正好位于A點。整個裝置處于垂直AD方向如圖所示的勻強電場中,電場強度大小為E。將一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球(可視為質(zhì)點)從過A點并垂直于AD的直線上的某點P由靜止開始釋放,則:
(1) 若小球由圓弧軌道經(jīng)C點射出后,恰好能打到木板MN 的中點,則小球從C點射出的速度大小為多大?
(2) 在(1)的情景下,小球運動到軌道上的B點時對軌道的壓力是多大?
(3) 某同學認為只要調(diào)節(jié)釋放點P到A點的距離L,總可以使小球經(jīng)過C后打到木板的最左端M點,試判斷這位同學的說法是否合理?若合理,試計算出L的數(shù)值;若不合理,請通過計算說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2009·福建高考)如圖10所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.當桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g.則此過程                                                   (  )
A.桿的速度最大值為
B.流過電阻R的電荷量為
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量
D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量

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