如圖所示，光滑絕緣平臺(tái)上A點(diǎn)有質(zhì)量為m＝1 kg的帶電小物塊，A、B間距離s＝0.64 m；質(zhì)量為M＝3 kg，長(zhǎng)為L＝1 m的不帶電絕緣小車停在光滑水平地面上，且緊靠平臺(tái)右側(cè)，上表面與平臺(tái)等高．此區(qū)間有E＝2.5×103 N/C的水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向右，t＝0時(shí)刻小物塊由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，剛達(dá)B處時(shí)撤去此電場(chǎng)，小物塊由A至B過(guò)程中的動(dòng)量滿足條件Px＝5.0 kg·m/s，小鐵塊滑上小車后，與豎直檔板碰撞，最后恰好滑到小車的左端，設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰中無(wú)機(jī)械能損失，取g＝10 m/s2．求：

(1)小物塊帶的電量q

(2)小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

(3)在t＝0時(shí)刻到碰撞前過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算定量作出小物塊相對(duì)地面的v－t圖線(以向右方向?yàn)檎?

答案：
解析：

　　(1)在B點(diǎn)：PB＝5.0＝mVB　　∴VB＝4.0m/s　　　　　2分

　　由A→B據(jù)動(dòng)能定理：EqS＝mV　　∴q＝＝5.0×10－3C　　　2分;

　　(2)小物與小車相互作用至相對(duì)靜止全過(guò)程，有：

系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mvB＝(m＋M)V共

　　∴V共＝1.0 m/s　　　　　3分

系統(tǒng)能量守恒：μmg·2L＝mV－(m＋M)V

　　∴μ＝0.3　　　　　4分;

　　(3)在A→B中，a1＝＝12.5 m/s2

　　∴t1＝＝0.32 S　　　　　2分

　　在小物滑上小車至碰前過(guò)程，取向右為正：

　　1＝＝μg＝3.0 m/s2a2＝＝1.0 m/s2

　　L＝(vBt2－1t22)－a2t22代入數(shù)據(jù)整理得：

　　2t22－4t2＋1＝0

　　∴t2≈0.3 S(另一根舍去)　　　　4分

　　由1＝vB－1t2得1＝3.1 m/s　　　　　1分

　　畫(huà)出v－t圖象如下：　　　　　2分


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑絕緣壁圍成的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，邊長(zhǎng)為a磁場(chǎng)的方向垂直于正方形平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子，從下邊界正中央的A孔垂直于下邊界射入磁場(chǎng)中．設(shè)粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失，不計(jì)重力和碰撞時(shí)間．
（1）若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑等于a/2，則粒子射入磁場(chǎng)的速度為多大？經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間粒子又從A孔射出？
（2）若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑等于a/4，判斷粒子能否再?gòu)腁孔射出．如能，求出經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間粒子從A孔射出；如不能，說(shuō)出理由．
（3）若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑小于a且仍能從A孔垂直邊界射出，粒子射入的速度應(yīng)為多大？在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)問(wèn)是多長(zhǎng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑絕緣平臺(tái)上A點(diǎn)有質(zhì)量為m=1kg的帶電小物塊，A、B間距離s=0.64m；質(zhì)量為M=3kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的不帶電絕緣小車停在光滑水平地面上，且緊靠平臺(tái)右側(cè)，上表面與平臺(tái)等高．此區(qū)間有E=2.5×103N/C的水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向右，t=0時(shí)刻小物塊由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B處時(shí)撤去此電場(chǎng)，小物塊由A至B過(guò)程中的動(dòng)量滿足條件Px=5.0
Sx
kg?m/s，小鐵塊滑上小車后，與豎直檔板碰撞，最后恰好滑到小車的左端，設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰中無(wú)機(jī)械能損失，取g=10m/s2．求：
（1）小物塊帶電量q；
（2）小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）在t=0時(shí)刻到碰撞前過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算定量作出小物塊相對(duì)地面的v-t圖線（以向右方向?yàn)檎?/div>

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆湖南省五市十校高三第一次聯(lián)合檢測(cè)物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示在光滑絕緣的水平Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，區(qū)域ABEO存在沿X軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域MNCD內(nèi)存在沿Y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小均為E， 區(qū)域DENM內(nèi)不存在電場(chǎng)。兩勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，即AO=OM=MD=DC=L,如圖所示。
（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放一電量為q的帶正電小球，求帶電小球離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo).
（2）在ABEO區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放一電量為q的帶正電小球，小球恰能從ABCD區(qū)域左下角D處（即X軸上X=-2L處）離開(kāi)，求所有釋放點(diǎn)的位置坐標(biāo)滿足的關(guān)系。

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年湖南省五市十高三第一次合檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示在光滑絕緣的水平Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，區(qū)域ABEO存在沿X軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域MNCD內(nèi)存在沿Y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小均為E， 區(qū)域DENM內(nèi)不存在電場(chǎng)。兩勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，即AO=OM=MD=DC=L,如圖所示。

（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放一電量為q的帶正電小球，求帶電小球離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo).

（2）在ABEO區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放一電量為q的帶正電小球，小球恰能從ABCD區(qū)域左下角D處（即X軸上X=-2L處）離開(kāi)，求所有釋放點(diǎn)的位置坐標(biāo)滿足的關(guān)系。

 

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