如圖所示,在光滑水平地面上有一小車,車底板光滑且絕緣,車上左右兩邊分別豎直固定有金屬板M,N,兩板間的距離為L,M板接電源的正極,N板接電源的負極,兩極板間的電場可視為勻強電場,一可視為質點的帶正電小球,處在小車底板上靠近M板的位置并被鎖定(球與M板不接觸)。小球與小車以速度v共同向右運動。已知小球帶電量為q,質量為m,車、金屬板和電源的總質量為3m。某時刻突然解除對小球的鎖定,小球在電場力的作用下相對小車向右運動,當小球剛要與小車的N板接觸時,小車的速度恰好為零。求:
(1)兩極板間勻強電場的場強E的大小;
(2)從解除鎖定到小球第一次運動到小車的N板時,系統(tǒng)電勢能的變化量。
解:(1)設小球和小車的加速度分別為a1和a2,由牛頓第二定律

設從解除鎖定到小球剛要與小車的N板接觸所經(jīng)歷時間為t,由題意得
v0=a2t
小球的位移
小車的位移
又s1-s2=L
聯(lián)立解得
(2)由功能關系得
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?黃岡模擬)如圖所示,在光滑水平面上直線MN右側有垂直于水平面的勻強磁場,一個電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用,以一定的初速度向右進入磁場,經(jīng)過一段時間后又向左離開磁場.在整個運動過程中ab邊始終平行于MN.則線框向右運動進入磁場和向左運動離開磁場這兩個過程中( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑水平面上有木塊A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它們的上表面是粗糙的,今有一小鐵塊C,mC=0.1kg,以初速v0=20m/s沿兩木塊表面滑過,最后停留在B上,此時B、C以共同速度v=3m/s運動,求:
(1)A運動的速度vA=?
(2)小鐵塊C剛離開A時的速度vC′=?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑水平面上放著長為L,質量為M的長木板,在長木板左端放一質量為m的物塊(可視為質點),開始時物體和長木板均處于靜止狀態(tài),物塊和長木板間是粗糙的.今對物塊m施一水平向右的恒力F.下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平面上放有質量為2kg的長木板B,模板B右端距豎直墻s=4m,木板B上有一質量為1kg的金屬塊A,金屬塊A和木版B間滑動摩擦因數(shù)μ=0.20.開始A以υo=3m/s的初速度向右運動,木板B很長,A不會從B上滑下,木板B與豎直墻碰撞后以碰前速率返回,且碰撞時間極短.g取10m/s2.求
(1)木半B碰墻前,摩擦力對金屬塊A做的功
(2)A在B上滑動過程中產(chǎn)生的熱量
(3)A在B上滑動,A相對B滑動的路程L.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平面上靜止著一塊質量為M=5kg的長方體木板A,木板的左端靜止放置著一質量為m=2kg的物塊B,已知AB之間動摩擦因數(shù)μ=0.5,經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)當對物塊B施加一個大小為16N水平向右的拉力F后經(jīng)過2s物塊B被拉到木板的右端,g取10m/s2,求:
(1)2s內(nèi)木板A的位移與2s末木板A的速度;
(2)要使B在A上運動的對地加速度是A對地加速度的2倍則加在物塊上水平向右的拉力應為多大?

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