如圖所示,在地面上方足夠高的地方,存在一個(gè)高度d=0.3m的“勻強(qiáng)電場區(qū)域”(下圖中劃有虛線的部分),電場方向豎直向上,電場強(qiáng)度E="2mg/q" 。一個(gè)電荷量為q的帶正電的小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上,A和B的質(zhì)量均為m。開始時(shí)A處于B的最下端,B豎直放置,A距“勻強(qiáng)電場區(qū)域”的高度h=0.2m。讓A和B一起從靜止開始下落,它們之間的滑動(dòng)摩擦力f=0.5mg。不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)圓環(huán)A通過“勻強(qiáng)電場區(qū)域”所用的時(shí)間?
(2)假如直桿B著地前A和B的速度相同,求這一速度?
(設(shè)桿 B在下落過程中始終保持豎直且足夠長)
(1)設(shè)A和B一起靜止下落至“勻強(qiáng)電場區(qū)域”的速度為v1,根據(jù)重要推論有:
 代入數(shù)據(jù)解得: v1="2.0m/s   " (2分)
過程1:A在“勻強(qiáng)電場區(qū)域”運(yùn)動(dòng)時(shí),取方向向下為正方向,A受到豎直向下的重力mg、滑動(dòng)磨
擦力f和豎上向上的電場力F作用。
設(shè)加速度aA1、末速度為vA、運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,根據(jù)牛頓第二定律有:
aA1=               (1分)
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:vA=v0+aA1t1     d=   (1分)
代入數(shù)據(jù)解出:t1="0.2s,                    " (1分)
(2)vA= v0+aA1t1="1m/s                    " (1分)
B受到豎直向下的重力mg和豎直向上的滑動(dòng)摩擦力f的作用
同理有:aB1=    vB=v0+aB1t1    代入數(shù)據(jù):vB="3m/s " (1分)
過程2:A離開“勻強(qiáng)電場區(qū)域”后,因?yàn)関A<vB,所以A受到豎直向下的重力mg和滑動(dòng)摩擦力f的作用,B受到豎直向下重力mg和豎直向上的滑動(dòng)摩擦力f的作用。設(shè)加速度分別為aA2、aB2,共同速度為v,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2
同理有:aA2=    aB2=  (1分)
v=vA+aA2t2            v=vB+aB2t2
由上述四式代入數(shù)據(jù)解得:v="4m/s  " (2分)
略      
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(jì)算題

(7分)質(zhì)量為m=10kg的物體A在水平推力F=100N力的作用下,從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知A與地面的動(dòng)摩擦因素為=0.2,g=10米/秒。。求:
(1)物體A的加速度
(2)若外力只作用1s鐘,求A從靜止開始到最后靜止的位移共為多大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

平地面上運(yùn)動(dòng)的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊,木塊和車廂通過一根水平輕彈簧相連接,彈簧的勁度系數(shù)為k。在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球。某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂也保持相對靜止,如圖所示。不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力,則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變量為         。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾角為的傳送帶沿逆時(shí)針方向以加速度加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小物體A與傳送帶相對靜止。重力加速度為g。則
A.只有,A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用
B.只有,A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用
C.只有,A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用
D.無論為多大,A都受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

員從一平臺(tái)上跳下,下落2m后雙腳著地,接著他用雙腿彎曲的辦法緩沖,使自身重心又下降了0.5m。在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力估計(jì)為
[  ]
A.自身所受重力的2倍
B.自身所受重力的8倍
C.自身所受重力的5倍
D.自身所受重力的10倍
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體,由靜止從同一高度下降,運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力分別是f1和f2 ,如果物體m1先落到地面,那是因?yàn)?nbsp;                                                                                                    (   )
A.m1>m2B.f1<f2
C.D.以上說法均不對

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(共15分)鮮蛋儲(chǔ)運(yùn)箱中有光滑的塑料蛋托架,架上有整齊排列的卵圓形凹槽,將蛋放在槽中,可避免互相擠壓、碰撞并能減震.假設(shè)蛋和槽的橫截面為圓形,如圖3—1 4所示.圖中0為圓心,A、B兩點(diǎn)為水平槽口,口角為半徑OA與水平線AB的夾角.
        
(1)已知蛋的質(zhì)量為m,當(dāng)運(yùn)蛋的汽車以加速度a向前加速前進(jìn)時(shí)(設(shè)此時(shí)蛋仍在槽內(nèi)),槽對蛋的作用力多大?
(2)已知汽車輪胎與柏油路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,當(dāng)運(yùn)蛋的汽車緊急剎車時(shí),為避免蛋從槽內(nèi)滾出,圖中a應(yīng)滿足什么條件?(可用三角函數(shù)表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖4所示為糧袋的傳送裝置,已知AB間長度為L,傳送帶與水平方向的夾角為,工作時(shí)運(yùn)行速度為,糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上,關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)                                                                  (   )
A.糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與比較,可能大,也可能相等或小
B.糧袋開始運(yùn)動(dòng)的加速度為,若L足夠大,則以后將以速度做勻速運(yùn)動(dòng)
C.若,則糧袋從A到B一定一直是做加速運(yùn)動(dòng)
D.不論大小如何,糧袋從A到B可能一直勻加速運(yùn)動(dòng),且

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、BC為一垂直固定在斜面上的擋板。、B質(zhì)量均為,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面,F(xiàn)開始用一水平力F從零開始緩慢增大作用于,(物塊一直沒離開斜面,重力加速度g)下列說法正確的是(   )
A.力F較小時(shí)A相對于斜面靜止,F增加到某一值,A相對于斜面向上滑行
B.力F從零開始增加時(shí),A相對斜面就開始向上滑行
C.B離開擋板C時(shí),彈簧伸長量為
D.B離開擋板C時(shí),彈簧處于原長狀態(tài)

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