【題目】在真空中水平放置平行板電容器,兩極板間有一個帶電油滴,電容器兩板間距為d,當平行板電容器的電壓為U0時,油滴保持靜止狀態(tài),如圖所示.當給電容器突然充電使其電壓增加ΔU1時,油滴開始向上運動;經(jīng)時間Δt后,電容器突然放電使其電壓減少ΔU2,又經(jīng)過時間Δt,油滴恰好回到原來位置.假設油滴在運動過程中沒有失去電荷,充電和放電的過程均很短暫,這段時間內油滴的位移可忽略不計.重力加速度為g.求:

(1)帶電油滴所帶電荷量與質量之比;

(2)第一個Δt與第二個Δt時間內油滴運動的加速度大小之比;

(3)ΔU1ΔU2之比.

【答案】(1) (2)1:3(3)1:4

【解析】

試題(1)油滴靜止時滿足:mgq

(2)設第一個Δt時間內油滴的位移為x1,加速度為a1,第二個Δt時間內油滴的位移為x2,加速度為a2,則

x1a1Δt2,x2v1Δta2Δt2

v1a1Δtx2=-x1解得a1∶a21∶3

(3)油滴向上加速運動時:qmgma1,即

油滴向上減速運動時:,即

解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上,一輛質量M=2kg、長度L = 9. 6m、上表面粗糙的平板車緊 靠著被固定的斜面體ABC,斜面體斜邊ACs = 9m、傾角。現(xiàn)將質量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放,小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已 知平板車上表面與C點等高,小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、= 0.2,sin37°= 0. 6 ,cos37 = 0. 8,g 10m/s2,求:

(1)小木塊滑到C點時的速度大小?

(2)試判斷小木塊能否從平板車右側滑出,若不能滑出,請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠?若能滑出,請求出小木塊在平板車上運動的時間?

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【題目】如圖所示,兩根光滑的金屬平行導軌放在水平面上,左端向上彎曲,導軌間距為,電阻不計.水平段導軌所處空間有兩個有界勻強磁場,相距一段距離不重疊,磁場Ⅰ左邊界在水平段導軌的最左端,磁感強度大小為,多方向豎直向上;磁場Ⅱ的磁感應強度大小為,方向豎直向下.質量均為、電阻均為的金屬棒垂直導軌放置在其上.現(xiàn)將金屬棒從彎曲導軌上某一高處由靜止釋放,使其沿導軌運動.設兩金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好.將金屬棒仍從高度處由靜止釋放,使其進入磁場Ⅰ.設兩磁場區(qū)域足夠大.

(1)若金屬棒置于磁場Ⅰ中某位置,且與該區(qū)域左端有足夠距離,求:

a.兩金屬棒的運動達到穩(wěn)定后,金屬棒的速度為多少?

b.過程中某時刻金屬棒的速度變?yōu)槠鋭傔M入磁場區(qū)域時的,求金屬棒在過程中所受到的安培力的沖量;

(2)若金屬棒置于磁場Ⅱ的右邊界處,求:

a.金屬棒進入磁場Ⅰ后,兩棒最終能否均做勻速運動?若能,求出穩(wěn)定時兩棒的速度分別為多少;若不能,請闡明理由;

b.求上述過程中金屬棒中可能產(chǎn)生的焦耳熱的最大值.

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【題目】如圖所示,兩球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連,球B用長為L的細繩懸于O點,球A固定在O點正下方,且點O、A之間的距離恰為L,系統(tǒng)平衡時繩子所受的拉力為T1.現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕彈簧,仍使系統(tǒng)平衡,k2<k1.此時繩子所受的拉力為T2,則T1T2的大小之間 的關系為( 。

A. T1>T2 B. T1=T2 C. T1<T2 D. 無法確定

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【題目】如圖所示,在水平地面上有兩個完全相同的滑塊A、B,兩滑塊之間用勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連,在外力F1F2的作用下運動,且F1>F2.以A、B為一個系統(tǒng),當運動達到穩(wěn)定時,若地面光滑,設彈簧伸長量為Δl1,系統(tǒng)加速度為a1;若地面粗糙,設彈簧的伸長量為Δl2,系統(tǒng)加速度為a2,則下列關系式正確的是(  )

A. Δl1=Δl2,a1a2 B. Δl1l2a1>a2

C. Δl1=Δl2,a1>a2 D. Δl1l2,a1<a2

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【題目】如圖,足夠長的水平傳送帶以恒定速率運行。將一滑塊從傳送帶左端由靜止輕輕放上傳送帶,滑塊將先加速運動一段距離,滑塊與傳送帶間的滑動摩擦力記作f。下列判斷正確的是( 。

A. 傳送帶功率始終不變

B. 摩擦力f對物塊所做的功等于滑塊增加的動能

C. 摩擦力f對滑塊和傳送帶所做的總功等于傳送帶輸出的機械能

D. 傳送帶克服摩擦力f所做的功等于滑塊與傳送帶接觸面上摩擦產(chǎn)生的熱

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【題目】研究表明,一般人的剎車反應時間(即圖甲中的剎車反應過程所用時間),t0=0.4s,但飲酒會引起反應時間延長.在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛.從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離為L=39m,減速過程中汽車位移x和速度v的關系曲線如圖所示,此過程可以視為勻變速直線運動.取重力加速度g=10m/s2,求

1)減速過程中的加速度的大小和所用時間

2)飲酒使試驗者的反應時間延長了多少?

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【題目】圖示為回旋加速器,其主體部分是處于垂直于盒底的勻強磁場中的兩個D形金屬盒分別與高頻交流電源兩極相連接,粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速。已知對原子核加速時,從回旋加速器射出時的動能為Ek。若對原子核加速,下列說法正確的是(均從D形金屬盒中心處由靜止開始加速)

A. 其他條件不變,射出加速器時的動能為Ek

B. 應將電源的頻率減小為原來的,射出加速器時的動能為Ek

C. 應將電源的頻率減小為原來的,射出加速器時的動能為Ek

D. 應將電源的頻率增大為原來的2倍,射出加速器時的動能為Ek

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【題目】如圖所示,質量M=0.3kg的小木塊放在平臺的右端,小木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,平臺右側的地面上有一只質量m=0.1kg的玩具青蛙,旋緊發(fā)條讓玩具青蛙傾斜跳起,在速度水平時恰好到達木塊處,青蛙立即抱住木塊并趴在木塊上,和木塊一起滑行s=0.5m后停下,平臺到地面的高度h=0.45m,重力加速度g10m/s2(小木塊和玩具青蛙可視為質點,青蛙抱住木塊過程時間極短,不計空氣阻力)。求

(1)玩具青蛙抱住木塊前瞬間的速度

(2)玩具青蛙的起跳速度。

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