(10分)如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為0.2 kg且足夠長的絕緣木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0.1 kg、電荷量q=+0.2 C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間的動(dòng)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(dòng)摩擦力.現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左,大小為0.6 N的恒力,g取10 m/s2,求:

(1)開始時(shí)木板和滑塊的加速度分別是多少?
(2)木板的最大加速度為多少?
(3)滑塊的最大速度為多少?
(1)2 m/s2,2 m/s2  (2)3 m/s2    (3)10 m/s

試題分析:(1)根據(jù)整體法:開始滑塊與板一起勻加速,剛發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)整體的加速度
a=2 m/s2
(2)對(duì)滑塊受力分析可知μ(mgqvB)=ma,則此刻v="6" m/s
由于在外力作用下加速,速度變大,因此此后滑塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最終勻速.即mgqvB
代入數(shù)據(jù)可得此時(shí)刻的速度為vmax="10" m/s.
(3)由于摩擦力隨著速度增加而減小,所以,因此板做隨加速度增加的,加速度變大的變加速運(yùn)動(dòng),最終勻加速.
所以板的最大加速度:a=3 m/s2
點(diǎn)評(píng):此類題型的關(guān)鍵在于對(duì)帶電木塊受力分析,通過左手定則可知其支持力在變小,因而得出摩擦力變小的規(guī)律,通過牛頓第二定律對(duì)物體受力分析便能得到穩(wěn)定條件,從而解決問題。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,水平向左的勻強(qiáng)電場,一根不可伸長的絕緣細(xì)線長度為L,細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m,帶負(fù)電小球,另一端固定在O點(diǎn),把小球拉到使細(xì)線水平的位置A,然后由靜止釋放,小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成角的位置B時(shí)速度為零。

(1)該小球在B點(diǎn)的電勢能比在A點(diǎn)時(shí)          (大、。
(2)小球所受電場力與重力之比為          。
(3)小球從A到B過程中,電場力做功          。
(4)小球從A到B過程中,最大動(dòng)能為          。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,直線OA與x軸成135°角,x軸上下方分別有水平向右的勻強(qiáng)電場E1和豎直向上的勻強(qiáng)電場E2,且電場強(qiáng)度E1=E2=10N/C,x軸下方還存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場B,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1.0×10-5kg,電荷量q=1.0×10-5C的帶正電塵粒在OA直線上的A點(diǎn)靜止釋放,A點(diǎn)離原點(diǎn)O的距離d=m(g取10m/s2,).求:

(1)塵粒剛進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)的速度v的大;
(2)從進(jìn)入磁場區(qū)域開始到離開磁場區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(3)第一次回到OA直線上的某位置離原點(diǎn)O的距離L。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,電場方向水平向右,磁場方向垂直于紙面向里,一個(gè)帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是
A.微?赡軒ж(fù)電,可能帶正電B.微粒的機(jī)械能一定增加
C.微粒的電勢能一定增加D.微粒動(dòng)能一定減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,水平放置的平行金屬板A和D間的距離為d,金屬板長為,兩板間所加電壓為U,D板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個(gè)小孔K,NM與水平擋板NP成角,且擋板足夠長,K與N間的距離為.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從A、D的中點(diǎn)O沿平行于金屬板方向以某一速度射入,不計(jì)粒子的重力.該粒子穿過金屬板后恰好穿過小孔K:

(1)求該粒子從O點(diǎn)射入時(shí)的速度大小v0;
(2)若兩檔板所夾的整個(gè)區(qū)域存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上,求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0;
(3)若磁場方向變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶,且只存在于兩檔板所夾間的某一區(qū)域內(nèi),同樣使該粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上(之前與擋板沒有碰撞),求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bmin.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)子以速度v穿過相互垂直的電場和磁場區(qū)域時(shí)作直線運(yùn)動(dòng),如圖所示,則以下說法正確的是(粒子重力不計(jì))(     )
A.若電子以相同的速度射入該區(qū)域,將會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.只有帶正電的粒子以相同的速度射入時(shí)才不會(huì)偏轉(zhuǎn)
C.無論何種帶電粒子,只要以相同的速度射入都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.若質(zhì)子的速度大于v,它將向正極板偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場,電場的方向平行于Y軸向下,在X軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于紙而向外。有一質(zhì)量為m,帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場左側(cè)平行于X軸射入電場。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)X軸上A點(diǎn)時(shí),速度方向于X軸的夾角為,A點(diǎn)與原點(diǎn)0的距離為d.接著,質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場,并垂直丁OC飛離磁場。不計(jì)重力影響。若OC與x軸的夾角也為φ.

求:(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)速度的大。
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點(diǎn),從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=-2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限,帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。求:
(1)粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;
(2)第三象限空間中電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過程中最小速度的大小和方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)中,套有一個(gè)帶電-q、質(zhì)量m的小環(huán),整個(gè)裝置放在如圖所示的正交電磁場中,電場E=mg/q.當(dāng)小環(huán)從大環(huán)頂無初速度下滑時(shí),在滑過什么弧度時(shí)所受洛侖茲力最大 (     )
A.π/4B.π/2
C.3π/4D.π

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