【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的豎直絕緣桿上套有一帶正電小環(huán),整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),小環(huán)由靜止開始下滑,經(jīng)過時(shí)間t后速度達(dá)到最大值.已知小環(huán)質(zhì)量為m、電荷量為q,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.求:

1)小環(huán)下滑的最大加速度的大小和最大速度的大;

2)小環(huán)下滑時(shí)間t內(nèi)受到的平均摩擦力的大。ㄓ脛(dòng)量定理求解)

【答案】1g-; 2mg-

【解析】

1)相互間的彈力為

FN=qE+qvB

根據(jù)小環(huán)豎直方向的受力情況,由牛頓第二定律得

mg-μFN=ma

mg-μqE+qvB=ma

當(dāng)v=0時(shí),即剛下滑時(shí),小環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度最大,解得

am=g-

當(dāng)a=0時(shí),下滑速度達(dá)最大值

vm=

2)對(duì)小環(huán),椎據(jù)動(dòng)量定理有

mg-t=mvm-0

解得

=mg-

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車從靜止啟動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小恒為2 m/s2,在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是

A. 1 s速度增加2 m/s

B. 3 s末速度與第4 s末速度之比為34

C. 2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的位移之比為23

D. 3 s內(nèi)的位移與第2 s內(nèi)的位移之差為5 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球用細(xì)線拴住放在光滑斜面上,斜面足夠長(zhǎng),傾角為α的斜面體置于光滑水平面上,用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動(dòng),小球沿斜面緩慢升高。當(dāng)線拉力最小時(shí),推力F等于

A. mgsin α B. mgsin α

C. mgsin 2α D. mgsin 2α

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三根彼此絕緣的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線的一部分ab、cd、ef構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,O為三角形的中心,M、N分別為O 關(guān)于導(dǎo)線ab、cd的對(duì)稱點(diǎn),當(dāng)三根導(dǎo)線中通以大小相等,方向如圖所示的電流時(shí),M點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2,若將導(dǎo)線ab中的電流撤去,而保持另兩根導(dǎo)線中的電流不變,則N點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為( )

A. B1B2 B. 3B2B1

C. B1B2 D. B1B2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根不計(jì)質(zhì)量的輕桿AC垂直插入豎直墻內(nèi),桿的另一端裝一質(zhì)量不計(jì)的光滑小滑輪,一根輕細(xì)繩BCD跨過滑輪,繩子B端固定在墻上,且BC段與墻之間的夾角為60°,CD段豎直且足夠長(zhǎng).一質(zhì)量為帶孔的小球穿在細(xì)繩CD段上,小球以加速度勻加速下滑,不計(jì)空氣阻力,.則滑輪對(duì)輕桿的作用力大小為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一質(zhì)量為m的煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng),關(guān)于上述過程,以下判斷正確的是(重力加速度為g)(  )

A. μa之間一定滿足關(guān)系

B. 煤塊從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的位移為

C. 煤塊從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的時(shí)間為

D. 黑色痕跡的長(zhǎng)度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源的內(nèi)電阻為r,R1、R3R4均為定值電阻,電表均為理想電表.閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)時(shí),電表的示數(shù)都發(fā)生變化,下列說法錯(cuò)誤的是( )

A.電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小

C.外電路等效電阻變大D.內(nèi)電路消耗的功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)相同的小車放在光滑水平板上,前端各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤中可放砝碼(如圖甲所示).小盤和砝碼所受的重力,等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的力,因此增減小盤中的砝碼就可以改變小車的受到的合力.兩個(gè)小車后端各系一條細(xì)線,用一個(gè)黑板擦把兩條細(xì)線

同時(shí)按在桌上,使小車靜止(如圖乙所示).抬起黑板擦,兩個(gè)小車同時(shí)運(yùn)動(dòng),按下黑板擦兩個(gè)小車同時(shí)停下來,若小車1和小車2所受拉力分別為,車分別為,抬起再按下黑板擦,則得兩車的位移分別,則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),有

A.當(dāng)、時(shí),

B.當(dāng)時(shí),

C.當(dāng)時(shí),

D.當(dāng)、時(shí),

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過重物自由下落運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)實(shí)驗(yàn)過程中他進(jìn)行了如下操作,其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_____

A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上

B.先釋放紙帶,后接通電源

C.在紙帶上選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn),并測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)間的距離

D.根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算重物下落過程中減少的重力勢(shì)能及增加的動(dòng)能

(2)圖乙是正確操作后得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、BC,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC。已知重物質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中,重物重力勢(shì)能的減少量________,動(dòng)能的增加量________;

1

2

3

4

5

(×10-2J)

4.9

9.8

14.7

19.6

29.4

(×10-2J)

5.0

10.1

15.1

20.0

29.8

(3)利用同一條紙帶上的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算并將計(jì)算結(jié)果填入下表(為便于比較,表中數(shù)據(jù)均保留一位小數(shù))。分析數(shù)據(jù)后他發(fā)現(xiàn)表中的之間存在差異,認(rèn)為這是由于阻力的影響造成的。他的觀點(diǎn)是否正確?請(qǐng)說明你的觀點(diǎn)及判斷依據(jù)_______________

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