【題目】如圖所示,在方向水平向右、大小為E=6×103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)光滑的絕緣平面。一根絕緣細(xì)繩兩端分別系有帶電滑塊甲和乙,甲的質(zhì)量為m1=2×104 kg,帶正電荷量為q1=2×109 C;乙的質(zhì)量為m2=1×104 kg,帶負(fù)電荷量為q2=1×109C。開始時(shí)細(xì)繩處于拉直狀態(tài)。由靜止釋放兩滑塊,t=3 s時(shí)細(xì)繩突然斷裂,不計(jì)滑塊間的庫侖力,g10 m/s2,試求:

(1)細(xì)繩斷裂前,兩滑塊的加速度大。

(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,滑塊乙的電勢(shì)能增量的最大值;

(3)當(dāng)乙的電勢(shì)能增量為零時(shí),甲與乙組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增量。

【答案】123

【解析】

(1)q1Eq2E=(m1m2a

解得a=0.02 m/s2

(2)t=3 s時(shí) v0at

細(xì)繩斷裂后滑塊乙:q2Em2a2

EPmaxq2E

解得EPmax=7.2×107 J

(3)滑塊乙:-v0t′-

v2v0a2t

滑塊甲:q1Em1a1

v1v0a1t

E機(jī)

解得E機(jī)=6.48×106 J

E機(jī)q1E)解得E機(jī)=6.48×106 J

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】在磁場(chǎng)中某一點(diǎn),已經(jīng)測(cè)出一段0.5 cm長(zhǎng)的導(dǎo)線中通入0.01 A電流時(shí),受到的安培力為5.0×106N,則下列說法正確的是( )

A. 該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定是0.1 T

B. 該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不小于0.1 T

C. 該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不大于0.1 T

D. 該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】相距L=1.5m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖(a)所示,虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下,兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.75,兩棒總電阻為1.8,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab棒在方向豎直向上,大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,從靜止開始,沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)cd棒也由靜止釋放。

(1)指出在運(yùn)動(dòng)過程中ab棒中的電流方向和cd棒受到的安培力方向;

(2)求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大。

(3)已知在2s內(nèi)外力F做功40J,求這一過程中,兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;

(4)判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動(dòng),求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間,并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖像。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,ab、c、d為一邊長(zhǎng)為l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為qq>0)的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn),靜電力常量為k。不計(jì)重力。下列說法正確的是(

A. b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B. bd點(diǎn)的直線位于同一等勢(shì)面上

C. 在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,ac中點(diǎn)的電勢(shì)最低

D. b點(diǎn)從靜止釋放的電子,到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,同一平面內(nèi)的a、b、cd四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與此平面平行,Ma、c連線的中點(diǎn),Nb、d連線的中點(diǎn)。一電荷量為qq>0)的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),其電勢(shì)能減小W1;若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),其電勢(shì)能減小W2。下列說法正確的是(

A. 此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行

B. 若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),則電場(chǎng)力做功一定為

C. a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab一定為

D. W1W2,則aM兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出,電火花計(jì)時(shí)器接220V、 50Hz交流電源。他經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表:

根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0,試在圖坐標(biāo)系中合理選擇好標(biāo)度,作出v-t圖象______。根據(jù)圖象求出打G點(diǎn)時(shí)物體的速度v______m/s;(保留兩位有效數(shù)字);

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某人在高層樓房的陽臺(tái)外側(cè)以20m/s的速度豎直向上拋出一個(gè)石塊,石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15m處所經(jīng)歷的時(shí)間可以是(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2)( )

A.1 s B.2 s C.3 s D.(2+)s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從離地面500m的空中自由落下一個(gè)小球(不考慮空氣阻力),取g=10m/s2,求小球:

(1)落到地面經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間?

(2)自開始下落計(jì)時(shí),在第1s內(nèi)的位移和最后1s內(nèi)的位移各多少?

(3)前半段時(shí)間與后半段時(shí)間的位移之比為多少?前半段位移與后半段位移所用的時(shí)間之比為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地面上豎直放一根輕彈簧,其下端和地面固定連接,一物體從彈簧正上方距彈簧一定高度處自由下落,則( )

A. 物體和彈簧接觸時(shí),物體的動(dòng)能最大

B. 物體在擠壓彈簧階段,物體動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能之和不斷增加

C. 物體在擠壓彈簧階段,物體的動(dòng)能和彈性勢(shì)能的之先增加后減少

D. 物體在反彈階段動(dòng)能一直增加,直到物體脫離彈簧為止

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