【題目】在傾角為θ的足夠長的絕緣斜面上,帶電的小物塊A和不帶電的絕緣小物塊B正分別沿斜面向上滑行。斜面處于范圍足夠大的勻強電場中,場強方向平行斜面向下。當(dāng)A剛追上B時,物塊A的速度vA=1.8m/s,方向沿斜面向上,物塊B的速度恰為零,如圖所示。A追上B時發(fā)生第一次碰撞(碰撞過程經(jīng)歷時間極短,且無機械能損失,A的電荷也沒有轉(zhuǎn)移),碰后瞬間A的速度v1=0.6m/s,方向仍沿斜面向上;碰后經(jīng)0.60s,物塊A的速率變?yōu)?/span>v2=1.8m/s,在這0.60s時間內(nèi)兩物塊沒有再次相遇。已知物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,質(zhì)量mA0.5kg,物塊B與斜面間的摩擦忽略不計,質(zhì)量mB=0.25kg,勻強電場的場強 N/C,sinθ=0.6,cosθ=0.8,重力加速度g=10m/s2。求

(1)第一次相碰后物塊B的速率;

(2)物塊A所帶的電荷量;

(3)第一次相碰后0.60s內(nèi)物塊A的電勢能的變化量.

【答案】(1)2.4 m/s(2)A帶負電,電荷量為(3)

【解析】

(1)設(shè)碰后瞬間B的速度為vB,由于AB碰撞無機械能損失,則:

,

代入數(shù)據(jù)解得 =2.4 m/s

(2)碰后的0.6 s內(nèi),A的運動有兩種可能:①一直加速向上;②減速向上再加速向下。

第①種情況:碰撞后物塊B的加速度大小為m/s2,方向沿斜面向下。

物塊A的加速度大小為 m/s2

設(shè)經(jīng)時間第二次相遇,兩物塊位移相等,即

解得=0.45 s <0.6 s,不合題意,所以A的運動只能是第②種情況。

以沿斜面向下的方向為正,設(shè)物塊A碰撞后向上減速運動的加速度大小為a1,向下加速運動的加速度大小為a2,A受到的電場力為F,由題意得:

分別對上滑和下滑過程運用牛頓第二定律列方程

上滑過程 ,

下滑過程

聯(lián)立以上方程解得 F=—0.6 N(另解F=—3.4 N舍棄)、m/s2、m/s2。

F為負值,表明電場力沿斜面向上,由此可知物塊A帶負電,電荷量為。

(3)物塊A上滑的位移大小為m,

下滑的位移大小為m,

故在0.60s時間內(nèi)物塊A的總位移為m,方向向下。

電場力做功為:J,

物塊A的電勢能變化量J

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【題目】如圖所示,在P1、P2處各放一個等電荷量正點電荷,O點為P1、P2連線的中點。一帶正電的試探電荷從M點由靜止出發(fā),沿直線MON運動到N點,M、N關(guān)于O點對稱。下列各圖關(guān)于試探電荷速度v、電場強度E、電勢φ、電勢能Ep的描述正確的是( 。

A. B. C. D.

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A. 定值電阻R2電功率增大 B. 電壓表和電流表讀數(shù)都減小

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①為了確定兩個分力的大小和方向,需要記錄的是_______

A. 橡皮條原長

B. 結(jié)點O位置和兩細繩套的方向

C. 橡皮條伸長后的總長度

D. 兩個彈簧秤的讀數(shù)

②圖(b)是正確操作后在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖,其中F1F2合力的理論值是_______(“F”“F’”);方向沿AO方向的是_______(填“F”“F’”);

③圖(c)是某次實驗記錄的部分信息,其中合力F=2√3N,分力F1=2N,分力F2與合力F方向確定且二者夾角為30°,F2的大小可能是_______ N。

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A. 滑動觸頭向右移動時,電子打在P上的位置上升

B. 滑動觸頭向左移動時,電子打在P上的位置上升

C. 電壓U增大時,電子從發(fā)出到打在P上的時間不變

D. 電壓U增大時,電子打在P上的速度大小不變

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A.通過每盞小燈泡的電流強度為0.2 A,此時每盞小燈泡的電功率為0.6 W

B.通過每盞小燈泡的電流強度為0.3 A,此時每盞小燈泡的電功率為0.6 W

C.通過每盞小燈泡的電流強度為0.2 A,此時每盞小燈泡的電功率為0.26 W

D.通過每盞小燈泡的電流強度為0.3 A,此時每盞小燈泡的電功率為0.4 W

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A. 人拉繩行走的速度為vcos θ

B. 人拉繩行走的速度為v/cos θ

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D. 船的加速度為

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