【题目】如图所示,绝缘水平面上的AB区域宽度为d,带正电、电量为q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入AB区域,当滑块运动至区域的中点C时,速度大小为,从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的匀强电场,电场强度E保持不变,并且区域外始终不存在电场.
(1)若加电场后小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等,求滑块离开AB区域时的速度.
(2)要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长,电场强度E应满足什么条件?并求这种情况下滑块离开AB区域时的速度.
【答案】(1) (2)
【解析】试题分析:分别对AC及CB过程根据动能定理列出动能定理方程,联立即可解得B点的速度;要使小滑块运动时间最长,则小球应从A点离开,利用动能定理可求得速度。
(1)设滑块所受滑动摩擦力大小为f,则滑块从A点运动至C点过程,
由动能定理得:
代入数据解得:
假设最后滑块从B点离开AB区域,则滑块从C点运动至B点过程,
由动能定理得:
联立以上并代入数据解得:
由于滑块运动至B点时还有动能,因此滑块从B点离开AB区域,速度大小为,方向水平向右。
(2)要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长,必须使滑块运动至B点停下,然后再向左加速运动,最后从A点离开AB区域.滑块从C点运动至B点过程,
由动能定理得:
由以上可得电场强度:
滑块运动至B点后,因为qE2=2f>f,所以滑块向左加速运动
从B运动至A点过程由动能定理得:
由以上各式解得滑块离开AB区域时的速度: (方向水平向左)
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【题目】在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ.则( )
A.该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s
B.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s
C.在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
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【题目】一辆公共汽车刚起步一小段时间后,发现一乘客未上车,司机立即采取制动措施.若此过程中汽车的运动在一条直线上,其速度一时间图象如图所示.那么,对于0~2t和2t~3t两段时间内,下列说法中正确的是( )
A.速度方向相反
B.加速度大小之比为1:2
C.位移大小之比为2:1
D.平均速度大小之比为2:1
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【题目】关于正常工作的电动机和白炽灯,以下说法中正确的是
A.电动机和白炽灯消耗的电能均大于产生的热能
B.电动机和白炽灯消耗的电能均等于产生的热能
C.电动机消耗的电能大于产生的热能,白炽灯消耗的电能几乎等于产生的热能
D.电动机消耗的电能等于产生的热能,白炽灯消耗的电能大于产生的热能
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【题目】在“探究力的合成的平行四边形定则”实验中,某同学用两把弹簧称将橡皮筋的端点拉到点O后,作出了这两个拉力F1、F2的图示,如图甲所示.改用一把弹簧秤将橡皮筋的端点拉到同一点O,此时弹簧秤的示数F如图乙所示.
(1)图乙中,弹簧秤的示数F大小为N;
(2)请你帮助他在图中画出合力F的图示(图中a、b为记录F方向的两点).
(3)小明用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连接起来:观察图形后,他觉得所画的图形很像平行四边形.至此,为正确得出求合力的一般方法,你认为小明接下来应该做的有
A.得出结论,整理实验器材
B.提出求合力方法的猜想
C.改变F1、F2的大小和方向,重复上述实验
D.与同学交流讨论实验结果,得出结论.
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【题目】冰壶比赛是冬奥会的重要项目.比赛中冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至静止,已知一冰壶被运动员推出的初速度大小为3m/s,其加速度大小为0.2m/s2 , 求:冰壶从运动到静止的过程中
(1)平均速度的大小;
(2)10s末的速度大小;
(3)20s内的位移大小.
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【题目】关于重力和弹力,下列说法中正确的是
A.物体向上运动时所受的重力大于向下运动时所受的重力
B.物体所受的重力与运动状态无关
C.两物体相互接触时一定能产生弹力
D.弹力的方向平行于接触面
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【题目】如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为a、b连线的中垂线,现有一带电粒子从M点以一定的初速度v射出,开始时的一段轨迹如图中实线所示,若不计重力的作用,则在飞越该电场的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 该粒子带正电
B. 该粒子的动能先减小后增大
C. 该粒子的电势能先减小后增大
D. 该粒子运动到无穷远处后,其速度大小一定仍为v
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【题目】下列关于磁性材料及其应用的说法正确的是( )
A.高温下,磁性材料会产生退磁现象
B.磁卡背面的黑条是用做磁记录的磁条
C.电磁铁是用硬磁性材料制成的
D.缝衣针、螺丝刀等钢铁物质与磁铁接触后不会被磁化
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