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如图6所示,质量为m、电荷量为q的带正电的物体,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动,则(    )

图6

A.物体的速度由v减小到零所用的时间等于mv/μ(mg+qvB)

B.物体的速度由v减小到零所用的时间小于mv/μ(mg+qvB)

C.若另加一个电场强度为μ(mg+qvB)/q、方向水平向右的匀强电场,物体将做匀速直线运动

D.若另加一个电场强度为(mg+qvB)/q、方向竖直向上的匀强电场,物体将做匀速直线运动

解析:开始时物体所受摩擦力大小Fμ=μ(mg+qvB),若该力保持不变,则由动量定理Fμt=mv,所以t==mv/μ(mg+qvB).但由于速度v减小导致Fμ减小,所以t>mv/μ(mg+qvB).若加水平向右的电场后,物体所受电场力和摩擦力同向,物体的速度比无电场时减小得更快,不可能做匀速运动.若加竖直向上的场强为(mg+qvB)/q的电场后,物体所受向上的电场力F=qE=mg+qvB,物体和平面间无相互作用力,所受合外力为零,故做匀速直线运动.即选项D正确.

答案:D

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如图6所示,光滑水平面上放置质量分别为2m、m的物块A和木板B,A、B间的滑动摩擦系数为μ,现用水平拉力F拉A,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值(  )

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(2)某学校的学生为了测定物块与桌面之间的动摩擦因数,想出了很多方法.
①其中甲同学采用了如图4所示的装置进行实验,他使物块在重物的牵引下开始运动,当重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上.实验中甲同学用打点计时器记录了物块的运动,图5为他截取的一段纸带,记录了物块做匀减速运动过程的信息,1、2、3、4、5是他选取的计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出.已知打点计时器电源的频率为50Hz.
根据纸带可求出物块做减速运动过程中的加速度大小a=
 
m/s2(保留两位有效数字).
若当地的重力加速度大小为9.8m/s2,则物块与桌面的动摩擦因数μ1=
 
(保留两位有效数字),该测量结果比动摩擦因数的真实值
 
(填“偏大”或“偏小”).
②乙同学采用了如图6所示的另一套装置进行实验,使物块A位于水平桌面的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后由静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复以上的操作,分别测出以下几组实验数据.
1 2 3 4 5 6
h/cm 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
s/cm 9.5 12.5 28.5 39.0 48.0 56.5
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乙同学在图7中已标出第1、2、3、5、6组数据对应的坐标点,请你在图中标出第4组数据对应的坐标点,并画出s-h关系图线.
实验中测得A、B的质量之比mA:mB=4:5,则根据s-h图线计算出物块A与桌面间的动摩擦因数μ2=
 

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(12分)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,取g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;

(2)t=6s时物体的速度,并在图乙上将6s内物体运动的v-t图像补画完整,要求标明有关数据。

 

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