【题目】如图所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B,球A带电量为+2q,球B带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),求:
(1)球B刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球A相对右板的位置。
【答案】(1)(2),
【解析】试题分析::对带电系统进行分析,假设球A能达到右极板,电场力对系统做功为W1,有:
①
而且还能穿过小孔,离开右极板。
假设球B能达到右极板,电场力对系统做功为W2,有:
②
综上所述,带电系统速度第一次为零时,球A、B应分别在右极板两侧。
(1)带电系统开始运动时,设加速度为a1,由牛顿第二定律:③
球B刚进入电场时,带电系统的速度为v1,有:④
由③④求得:⑤
(2)设球B从静止到刚进入电场的时间为t1,则:⑥
将③⑤代入⑥得:⑦
球B进入电场后,带电系统的加速度为a2,由牛顿第二定律:⑧
显然,带电系统做匀减速运动。设球A刚达到右极板时的速度为v2,减速所需时间为t2,则有:
⑨
⑩
求得:,⑾
球A离电场后,带电系统继续做减速运动,设加速度为a3,再由牛顿第二定律:⑿
设球A从离开电场到静止所需的时间为t3,运动的位移为x,则有:⒀
⒁
求得:,⒂
由⑦⑾⒂可知,带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为:⒃
球A相对右板的位置为:
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人感到不舒服,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )
A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是m/s3
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,表示的是物体的速度在减小
D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2 s末的速度大小为8 m/s
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移﹣时间(x﹣t)图象如图所示,由图象可以看出在0~4s内( )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.第4 s末时,甲、乙两物体间的距离最大
C.甲的平均速度等于乙的平均速度
D.乙物体一直做匀加速直线运动
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一带电荷量为q=-5×10-3C,质量为m=0.1kg的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态.(g取10m/s2)(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)电场强度多大?
(2)若从某时刻开始,电场强度减小为原来的,物块下滑距离L=1.5m时的速度大小?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】有人认为:牛顿学说18世纪通过法国启蒙思想家得到深化,甚至提出了“牛顿主义”,从而把牛顿的自然科学方法和理论照搬到人文社会领域。这说明牛顿的学说
A. 具有的社会影响被夸大
B. 被用来论证社会现象
C. 与启蒙运动相互影响
D. 得到社会各界的普遍推崇
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中:现备有以下器材:
干电池1个 , 滑动变阻器 , 电压表 , 电流表, 电键, 导线若干。
(1)请将该实验所采用的电路图画在虚框中
(2)下图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的内阻为_____欧姆,短路电流为________A。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中行驶距离为x,若要保证两辆车在上述情况中不相碰,则两车在做匀速行驶时保持的距离至少为()
A. x B. 2x C. 3x D. 4x
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,在光滑水平面上停着两辆完全相同且相距足够远的小车A、B,在小车各自最右端静止放有完全相同的物块P、Q(物块视为质点),已知车长L=2m,上表面动摩擦因数u=0.2,每辆车和每个物块质量均为1kg.现用一水平恒力F=4.5N向右拉A车,作用s后撤力,则:
(1)试讨论F拉A车时,物块与车是否会相对滑动;
(2)求A、B两车相撞前瞬间物块P在A车上的位置;
(3)若A、B两车为完全非弹性碰撞,试讨论物块P、Q是否会相撞.
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com