如圖,空間有一垂直紙面的磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場,一質(zhì)量為0.2kg,且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端靜置一質(zhì)量0.1kg,電荷量為+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力,現(xiàn)對木板施加方向水平向左,大小為0.6N的恒力,g取10m/s2,則最終木板做勻加速運動的加速度為
3m/s2
3m/s2
,滑塊做勻速直線運動的速度為
10 m/s
10 m/s
分析:先求出木塊靜摩擦力能提供的最大加速度,再根據(jù)牛頓第二定律判斷當0.6N的恒力作用于木板時,系統(tǒng)一起運動的加速度,當滑塊獲得向左運動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力,當洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零,此時摩擦力等于零,此后物塊做勻速運動,木板做勻加速直線運動.
解答:解:由于動摩擦因數(shù)為0.5,靜摩擦力能提供的最大加速度為5m/s2,所以當0.6N的恒力作用于木板時,系統(tǒng)一起以a=
F
M+m
=
0.6
0.2+0.1
=2m/s2的加速度一起運動,當滑塊獲得向左運動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力,當洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零,此時Bqv=mg,解得:v=10m/s,此時摩擦力消失,滑塊做勻速運動,而木板在恒力作用下做勻加速運動,a=
F
m
=
0.6
0.2
=3m/s2
故答案為:3 m/s2,10 m/s
點評:本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析木板和滑塊的受力情況,進而判斷運動情況.
練習(xí)冊系列答案
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如圖,空間某區(qū)域中有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度方向水平,且垂直于紙面向里,磁場上邊界b 和下邊界d水平.在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈,線圈上下邊的距離很短,下邊水平.線圈從水平面a開始下落.已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離.若線圈下邊剛通過水平面b、c(位于磁場中)和d時,線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd,則( 。

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(1)粒子在磁場中的軌道半徑r;
(2)圓形磁場的半徑R;
(3)改變釋放點A的位置,使從A點釋放的粒子仍能沿AO方向進入磁場且都能打在顯示屏上時,釋放點A到MN的距離范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?河西區(qū)模擬)B組:空間存在一勻強磁場B,其方向垂直紙面向里,另有一個點電荷+Q的電場,如圖所示,一帶電-q的粒子以初速度v0從某處垂直電場、磁場入射,初位置到點電荷的距離為r,則粒子在電磁場中的運動軌跡可能為(  )

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(1)粒子源所在處C點的電勢;
(2)帶電粒子打在金屬板上時的動能;
(3)若只將電場換為勻強磁場,磁場分布在半徑為h,圓心在C點的圓形區(qū)域內(nèi),磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度為B=0.5T,從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,
3
=1.73

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