如圖所示,一長(zhǎng)為l、質(zhì)量為M的絕緣板靜止在光滑水平面上,板的中點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,它帶有電荷量為q的正電荷。在絕緣板右側(cè)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的寬度也為l。在水平恒力F的作用下絕緣板與物塊一起向右運(yùn)動(dòng)。物塊進(jìn)入磁場(chǎng)前與絕緣板相對(duì)靜止,進(jìn)入后與 絕緣板產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的右邊界時(shí),恰好位于絕緣板的左端,此時(shí)物塊與板間的摩擦力剛好減為零,已知物塊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t。求:

(1)物塊進(jìn)入磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度大;
(2)物塊到達(dá)磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度大;
(3)絕緣板完全穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小。
(1)(2)(3)

試題分析:(1)M和m在恒力F作用下一起向右運(yùn)動(dòng),設(shè)小物塊進(jìn)入磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度為v1,由動(dòng)能定理得
  
(2)已知物塊到達(dá)磁場(chǎng)右邊界時(shí)摩擦力恰好減為零,設(shè)物塊穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為v2
 
(3)設(shè)絕緣板完全穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為V,此過(guò)程中摩擦力的沖量大小為If由動(dòng)量定理得
   
  
點(diǎn)評(píng):做此類(lèi)型的題目的關(guān)鍵是將整個(gè)過(guò)程分成幾個(gè)小過(guò)程,切記一定要分清各個(gè)過(guò)程中物體的始末狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖示,質(zhì)量為m的物體以初速度6m/s從曲面上的A點(diǎn)下滑,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度仍為6m/s(B點(diǎn)高度低于A點(diǎn)).若該物體以5m/s的初速度仍由A點(diǎn)下滑,則物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度 (    )
A.大于5m/sB.等于5m/s
C.小于5m/sD.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑R=0.4m的圓盤(pán)水平放置,繞豎直軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道,與轉(zhuǎn)軸交于O’點(diǎn)。一質(zhì)量m=1kg的小車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn))可沿軌道運(yùn)動(dòng),現(xiàn)對(duì)其施加一水平拉力F=4N,使其從O’左側(cè)2m處由靜止開(kāi)始沿軌道向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)到O’點(diǎn)時(shí),從小車(chē)上自由釋放一小球,此時(shí)圓盤(pán)的半徑OA正好與軌道平行,且A點(diǎn)在O的右側(cè)。小車(chē)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2。

(1)若小球剛好落到A點(diǎn),求小車(chē)運(yùn)動(dòng)到O’點(diǎn)的速度大小;
(2)為使小球剛好落在A點(diǎn),圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大?
(3)為使小球能落到圓盤(pán)上,小車(chē)在水平拉力F作用時(shí)運(yùn)動(dòng)的距離范圍應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如甲圖所示,水平光滑地面上用兩顆釘子(質(zhì)量忽略不計(jì))固定停放著一輛質(zhì)量為M=3kg的小車(chē),小車(chē)的四分之一圓弧軌道是光滑的,半徑為R=0.5m,在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切,視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的物塊從A點(diǎn)正上方距A點(diǎn)高為h=0.3m處無(wú)初速下落,恰好落入小車(chē)圓弧軌道滑動(dòng),然后沿水平軌道滑行恰好停在軌道末端C。
現(xiàn)去掉釘子(水平面依然光滑未被破壞)不固定小車(chē),而讓其左側(cè)靠在豎直墻壁上,該物塊仍從原高度處無(wú)初速下落,如乙圖所示。
不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失,已知物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2

求:(1)水平軌道BC長(zhǎng)度;
(2)小車(chē)固定時(shí)物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)小車(chē)不固定時(shí)物塊再次停在小車(chē)上時(shí)距小車(chē)B點(diǎn)的距離;
(4)兩種情況下由于摩擦系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量之比。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1 kg的物體以某一初速度在水平地面上滑行,由于受到地面摩擦阻力作用,其動(dòng)能隨位移變化的圖線(xiàn)如圖所示,g=10 m/s2,則物體在水平地面上(     )
A.所受合外力大小為5 N
B.滑行的總時(shí)間為5 s
C.滑行的加速度大小為1 m/s2
D.滑行的加速度大小為2.5 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在冬天,高為h=1.25m的平臺(tái)上,覆蓋了一層冰,一乘雪橇的滑雪愛(ài)好者,從距平臺(tái)邊緣s=24m處以一定的初速度向平臺(tái)邊緣滑去,如圖所示,當(dāng)他滑離平臺(tái)即將著地時(shí)的瞬間,其速度方向與水平地面的夾角為θ=45°,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是多大;
(2)若平臺(tái)上的冰面與雪橇間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.05,則滑雪者的初速度是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面,最終落在水平地面上.已知l=1.4 m,v=3.0 m/s,m=0.10 kg,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,桌面高h(yuǎn)=0.45 m.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2.求

(1)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s;
(2)小物塊落地時(shí)的動(dòng)能Ek
(3)小物塊的初速度大小v0.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,一質(zhì)量為m的物塊帶正電Q,開(kāi)始時(shí)讓它靜止在傾角θ=60°的固定光滑斜面頂端,整個(gè)裝置放在大小為、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,斜面高為H,釋放物塊后物塊落地時(shí)的速度大小為(    )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某人把質(zhì)量為0.1kg的一塊小石頭從距地面為5m的高處以60°角斜向上拋出,拋出時(shí)的初速度大小為10m/s,則當(dāng)石頭著地時(shí),其速度大小約為 (     ) (g取10m/s2
A.14m/sB.12m/sC.28m/sD.20m/s

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