【題目】如圖,在方向水平向右、大小為的勻強(qiáng)電場中有一個光滑的絕緣平面。一根絕緣細(xì)繩兩端分別系著帶電滑塊甲和乙,甲的質(zhì)量為,帶電量為,乙的質(zhì)量為,帶電量為。開始時細(xì)繩處于拉直狀態(tài)。由靜止釋放兩滑塊,時細(xì)繩因某種因素斷裂,不計滑塊間的庫侖力。試求:

(1)細(xì)繩斷裂前,兩滑塊的加速度;

(2)請定性描述滑塊乙的運(yùn)動過程;

(3)在整個運(yùn)動過程中,乙的電勢能增量的最大值。

【答案】(1)0.02m/s2(2)見解析(3)7.2×107J

【解析】

(1)對甲乙整體分析有

代入數(shù)據(jù)有

(2)由于細(xì)繩斷裂前整體受到的合力向右,則乙滑塊先向右做勻加速運(yùn)動,細(xì)繩斷裂后,乙滑塊受到的合力向左,則乙向右做勻減速直線運(yùn)動,當(dāng)速度減為0再反向做勻加速直線運(yùn)動;

(3)當(dāng)乙向右發(fā)生的位移最大時,乙的電勢能增量最大,細(xì)繩斷裂前,甲、乙發(fā)生的位移均為

此時甲、乙的速度均為

細(xì)繩斷裂后,乙的加速度變?yōu)?/span>

從細(xì)繩斷裂到乙速度為零,乙發(fā)生的位移

整個運(yùn)動過程乙發(fā)生的最大位移為

此時乙的電勢能增量為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩相距2R、電量相等的點(diǎn)電荷Q1、Q2放在水平軸線上,Q1帶負(fù)電,Q2帶正電,O為兩者中點(diǎn)。以Q1為圓心、半徑為R的球面上有a、b、c三位置,a、Q1、Q2在同一豎直平面內(nèi),bc、Q1在同一水平平面內(nèi),且a、b連線與水平軸垂直,b、c連線與水平軸平行,a、O相距為R,如圖所示。下列說法正確的是( )

A.ab兩處電勢相等B.b、c兩處電勢相等

C.a、b兩處場強(qiáng)大小相等D.b、c兩處場強(qiáng)大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,以O為圓心的圓周上有六個等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f.等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d兩處時,在圓心O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E.現(xiàn)將a處點(diǎn)電荷移至其他位置,O點(diǎn)的電場強(qiáng)度隨之改變,下列說法中正確的是( )

A.移至c處,O處的電場強(qiáng)度大小為E,方向沿Oe

B.移至b處,O處的電場強(qiáng)度大小為,方向沿Od

C.移至e處,O處的電場強(qiáng)度大小為,方向沿Oc

D.移至f處,O處的電場強(qiáng)度大小為E,方向沿Oe

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,N匝矩形導(dǎo)線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO’勻速轉(zhuǎn)動,線框面積為S,線框的電阻為r,電感不計,外電路接有電阻R、理想電流表A和理想二極管D,此時電流表的示數(shù)為I。下列說法正確的是

A. 導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的角速度為

B. 導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的角速度為

C. 若無二極管,電流表的示數(shù)I

D. 若無二極管,電流表的示數(shù)2I

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面的傾角為θ,斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abcd,ab邊的邊長為L1,bc邊的邊長為L2,線框的質(zhì)量為m,電阻為R。線框通過絕緣細(xì)線繞過光滑的定滑輪與一質(zhì)量為M的重物相連,斜面上的虛線efgh之間有寬為L0的垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(L0>L2),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,將線框從虛線下方某一位置由靜止釋放,當(dāng)ab邊到達(dá)ef處時剛好做勻速直線運(yùn)動,線框的ab邊始終平行于底邊,對線框穿過磁場的整個過程,下列說法中正確的是

A. 線框勻速穿入磁場的速度為

B. 線框從gh穿出磁場的過程一直減速

C. 整個過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱大于2(MgL2-mgL2sinθ)

D. 線框穿入和穿出磁場的過程中,通過線框的電荷量均為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,圖甲為俯視圖,圖乙為正視圖,其中桌面高為hO、B點(diǎn)在同一水平直線上,并垂直分兩釘子連線,測得OB間距為x0。

步驟一:兩顆釘子相距適當(dāng)距離固定于桌面,把一根橡皮筋套在釘子上,小滑塊置于橡皮筋中點(diǎn),拉開適當(dāng)距離到O點(diǎn)由靜止釋放,滑塊沿桌面運(yùn)動,最終落在水平地面上的P點(diǎn),測出P點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x1

步驟二:把兩根與步驟一相同的橡皮筋套在釘子上,拉開至同一點(diǎn)O靜止釋放,落在水平面上的Q點(diǎn)(圖中未畫出),測出Q點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x2:。

(1)為完成本實驗,下列說法中正確的是_______(填序號)。

A.必須測出小滑塊的質(zhì)量

B.必須測算出橡皮筋對小滑塊做的功

C.必須測出橡皮筋的伸長量

D.橡皮筋的拉伸量不能太小

(2)寫出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=______________(用題中所給物理量的符號表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角分別為45°37°的斜面固定在水平地面上,一小球從傾角為45°的斜面上某點(diǎn)分別以v1v2的速度水平拋出,小球分別落在了兩個斜面上的M點(diǎn)和N點(diǎn),MN處在同一水平線上,且小球落在N點(diǎn)時速度方向與37°的斜面垂直(sin37°=0.6cos37°=0.8),則v1v2等于( 。

A.12B.21C.13D.23

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的均勻帶閥門的細(xì)U型試管,左側(cè)管長30cm,右管足夠長且管口開口,初始時左右兩管水銀面等高,且水銀柱高為10cm,左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱氣體溫度為27℃,已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg。

1)若閥門關(guān)閉,對左側(cè)封閉氣體加熱,直至兩側(cè)水銀面形成5cm長的高度差,則此時氣體的溫度為多少攝氏度?

2)若打開閥門,直至兩側(cè)水銀面形成5cm長的高度差,關(guān)閉閥門,求放出水銀后,左側(cè)氣柱的長度。(保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示。電路中完全相間的三只燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián),然后再并聯(lián)到220V、50Hz的交流電路上,三只燈泡亮度恰好相同,若保持交變電壓不變,將交變電流的頻率增大到60Hz,則發(fā)生的現(xiàn)象是(

A.三燈亮度不變B.三燈均變亮

C.a不變、b變亮、c變暗D.a不變、b變暗、c變亮

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案