3.如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場,一質(zhì)量為0.2kg且足夠長的絕緣未板靜止在光滑水平面上,在木板左端無初速度放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力.現(xiàn)對木板施加方向水平向左,大小為0.6N的恒力,g取10m/s2,則木板的最大加速度為3m/s2,滑塊的最大速度為10m/s.

分析 當(dāng)滑塊獲得向左運動的速度以后滑塊受到一個方向向上的洛倫茲力,當(dāng)洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零,此時摩擦力等于零,此后物塊做勻速運動,木板做勻加速直線運動.

解答 解:對于木板進(jìn)行受力分析,有F=F-f
根據(jù)牛頓第二定律有木板的加速度:$a=\frac{F-f}{M}$
因為F為恒力,故當(dāng)f=0時,木板具有最大加速度,其值為:${a}_{木max}=\frac{F}{M}$=3m/s2
滑塊在木板對滑塊的摩擦力作用下做加速運動,當(dāng)速度最大時木板對滑塊的摩擦力為0,如圖對滑塊進(jìn)行受力分析有:
滑塊受到向上的洛倫茲力,木板的支持力、重力和木板的滑動摩擦力,
根據(jù)分析知:滑動摩擦力f=μN=μ(mg-F)
F=qvB
當(dāng)滑塊速度最大時,f=0,即:F=mg=qVb
所以此時滑塊速度v=$\frac{mg}{qB}$代入數(shù)據(jù)得:v=10m/s.
故答案為:3m/s2,10m/s.

點評 該題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析木板和滑塊的受力情況,進(jìn)而判斷運動情況.

練習(xí)冊系列答案
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A.v的最小值為$\sqrt{gL}$
B.v由零逐漸增大,向心力也逐漸增大
C.當(dāng)v由$\sqrt{gL}$值逐漸增大時,桿對小球的彈力也逐漸增大
D.當(dāng)v由$\sqrt{gL}$逐漸減小時,桿對小球的彈力逐漸減小

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18.為了測量某化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計,該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口,在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,在前后兩個內(nèi)側(cè)面固定有金屬板作為電極,污水充滿管道從左向右流經(jīng)該裝置時,電壓表將顯示兩個電極間的電壓,電壓為U,若用Q表示污水流量(單位時間內(nèi)排出的污水體積),下列說法中正確的是( 。
A.若污水中正離子較多,則前表面比后表面電勢高
B.前表面的電勢一定低于后表面的電勢,與哪種離子多少無關(guān)
C.污水中離子濃度越髙,電壓表的示數(shù)將越大
D.污水流量Q與U、b成正比,與a,c無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列說法中,正確的是( 。
A.普朗克為了解釋黑體輻射規(guī)律提出電磁輻射的能量是量子化的
B.湯姆遜在α粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
C.愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中提出了光子說
D.查德威克發(fā)現(xiàn)了天然發(fā)射現(xiàn)象
E.玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律

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15.將兩個金屬電極銅、鋅插入一個水果中就可以做成一個水果電池,水果電池的電動勢大約為1V,但由于內(nèi)阻近千歐,日常生活中我們很少用水果電池,那么水果電池的電動勢和內(nèi)阻到底有多大呢?某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)就此進(jìn)行探究.

(1)A同學(xué)把歐姆表直接接到水果電池的兩極上,讀得歐姆表的讀數(shù)為190歐,其測得內(nèi)阻是否準(zhǔn)確,為什么?
(2)B同學(xué)則利用伏安法測水果的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供的器材如下:
A.電壓表V1,量程0~1V,內(nèi)阻為10kΩ
B.電壓表V2,量程0~3V,內(nèi)阻為30kΩ
C.電流表A1,量程0~1mA,內(nèi)阻約1Ω
D.滑動變阻R1,最大阻值100Ω
E.滑動變阻器R2,最大阻值6kΩ
F.開關(guān)S以及導(dǎo)線若干
①為了減小實驗誤差,電壓表應(yīng)選A,滑動變阻器應(yīng)選E(只填實驗器材前的序號)
②試將設(shè)計實驗電路畫在如圖1方框中.
③多次測量后,將所得的多阻數(shù)據(jù)描繪在同一坐標(biāo)圖中,請在圖2中畫出水果電池的伏安特性曲線.
④由圖線可得被測水果電池的電動勢E=1.1V,電池內(nèi)阻r=9.2×102(均保留兩位有效數(shù)字).

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C.小球落地時的機械能是$\frac{1}{2}$mv2D.小球落地時的機械能是$\frac{1}{2}$mv2+mgh

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