(14分)如圖所示,一帶電荷量為+q、質量為m的小物塊處于一傾角為370的光滑斜面上,當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin 37=0.6,cos 37=0.8.求:

(1)水平向右電場的電場強度;
(2)若將電場強度減小為原來的一半,物塊的加速度是多大;
(3)電場強度變化后物塊下滑距離時的動能.

(1) (2) (3)

解析試題分析:(1)對物體進行受力分析, 建立如圖所示坐標系:

根據(jù)平衡列方程:在軸方向:
在y軸方向:
聯(lián)立解得:
在電場中電場力,可得電場強度
(2),則物體在沿斜面方向由牛頓第二定律:
,則
則物體產生的加速度(方向沿沿斜面向下)
(3))電場強度變化后物塊下滑距離時,重力做正功,電場力做負功,由動能定理則有:

可得動能:
考點:本題考查了牛頓第二定律、力動能定理、共點力平衡的條件及其應用、電場強度.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點電荷,已知q2為正電荷,q1與q2之間的距離為l1,q2與q3之間的距離為l2,且每個電荷都處于平衡狀態(tài).則q1,_______(填正或負)電,q1、q2、q3三者電量大小之比是_____________.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

用L=30cm的細線將質量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在O點下,當空中有方向為水平向右,大小為1×104N/C的勻強電場時,小球偏轉37°后處在靜止狀態(tài)。

(1)分析小球的帶電性質;
(2)求小球的帶電量;
(3)求細線的拉力。

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(14分)如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當θ=30°時,可視為質點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上運動,隨著θ的改變,小物塊沿木板滑行的距離x將發(fā)生變化,重力加速度g=10m/s2。(結果可用根號表示)

(1)求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù);
(2)當θ角滿足什么條件時,小物塊沿木板滑行的距離最小,并求出此最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m, 金屬導軌所在的平面與水平面夾角,在導軌所在平面內,分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場.金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上,導體棒恰好靜止.導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好,導體棒與金屬導軌、接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導軌電阻不 計,g取10m/s2,已知sin37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

(1)通過導體棒的電流;
(2)導體棒受到的安培力大;
(3)導體棒受到的摩擦力大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(13)如圖所示,電路中電源電動勢為E,內阻不計.水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d,板長為L。在A板的左端且非?拷鼧O板A的位置,有一質量為m、電荷量為-q的小液滴以初速度v0水平向右射入兩板間.(重力加速度用g表示)則:

(1)若使液滴能沿v0方向射出電場,電動勢E1應為多大?
(2)若使液滴能從B板右端邊緣射出電場,電動勢E2應為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,豎直放置的大圓環(huán)圓心為O,半徑為R,質量為m的小球A套在大圓環(huán)上,有一足夠長的細輕繩拴在A上,另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點C處的一個小滑輪后吊著一個小球B,不計滑輪半徑和質量、不計繩子的質量,不計一切摩擦,繩子不可伸長.平衡時弦CA所對的圓心角θ=30°。

求:(1)小球B質量mB
(2)若mB=m,將小球A從圓心O的等高點D靜止釋放后小球A、B軌道稍微錯開互不影響,求小球A的最大速度vAM。(可含根式)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)質量為m=0.02 kg的通電細桿ab置于傾角為θ=37°的平行放置的導軌上,導軌的寬度d=0.2 m,桿ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,磁感應強度B=2 T 的勻強磁場與導軌平面垂直且方向向下,如圖所示.現(xiàn)調節(jié)滑動變阻器的觸頭,試求出為使桿ab靜止不動,通過ab桿的電流范圍為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)兩根相距為的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平內,另一邊垂直于水平面。質量均為的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為,導軌電阻不計,回路總電阻為。整個裝置處于磁感應強度大小為,方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力(大小未知)作用下以一定的速度沿導軌向右勻速運動時,cd桿正好以速度向下勻速運動。重力加速度為。試求:

(1)桿ab中電流的方向和桿ab速度的大;
(2)回路電阻消耗的電功率;
(3)拉力的大小。

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