【題目】如圖所示,在水平線MN上方區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)內(nèi)有一光滑絕緣平臺(tái),平臺(tái)左側(cè)靠墻,平臺(tái)上有帶絕緣層的輕彈簧,其左端固定在墻上,彈簧不被壓縮時(shí)右側(cè)剛好到平臺(tái)邊緣,光滑絕緣平臺(tái)右側(cè)有一水平傳送帶,傳送帶A、B兩端點(diǎn)間距離L=1m,傳送帶以速率=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)用一帶電小物塊向左壓縮彈簧,放手后小物塊被彈出,從傳送帶的B端飛出。小物塊經(jīng)過(guò)MN邊界上C點(diǎn)時(shí),速度方向與水平方向成45°角,經(jīng)過(guò)MN下方水平線上的D點(diǎn)時(shí),速度方向與水平方向成60°角,傳送帶B端距離MN的豎直高度=0.4m,MN與平行,間距=1.6m,小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,小物塊的質(zhì)量為m=0.1kg,帶電量q=C,平臺(tái)與傳送帶在同一水平線上,二者連接處縫隙很小,不計(jì)小物塊經(jīng)過(guò)連接處的能量損失,重力加速度為,。求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)彈簧彈性勢(shì)能的最大值;
(3)當(dāng)小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)因摩擦產(chǎn)生的熱量最大時(shí),小物塊在傳送帶上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。
【答案】(1)(2)1J(3)t=0.268s
【解析】(1)設(shè)小物塊從B點(diǎn)飛出的速度為
在C點(diǎn)小物塊的速度方向與水平方向成45°角,則由幾何關(guān)系可知
小物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),在豎直方向上有
在D點(diǎn)由,解得
小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中,有,解得
將其代入,解得
小物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,有,解得
(2)小物塊被彈簧彈開(kāi),恰好減速到B端與傳送帶同速,則小物塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端由,,小物塊在A點(diǎn)具有的動(dòng)能即為彈簧具有的最大彈性勢(shì)能,則
(3)小物塊在傳送帶上摩擦產(chǎn)生熱量的最大值是物塊在傳送帶上相對(duì)位移最長(zhǎng)的情況,有兩種情況,一種是物塊一直加速運(yùn)動(dòng)到B端與傳送帶共速,一種是物塊在傳送帶上減速到B端與傳送帶共速。
第一種情況:傳送帶的位移:
物塊的位移為:
物塊的速度變化為
聯(lián)立即得
第二種情況:傳送帶的位移:
物塊的位移為:
物塊的速度變化為
聯(lián)立解得
計(jì)算可能第1種情況相對(duì)位移大于第2種情況的相對(duì)位置,則
小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)因摩擦產(chǎn)生的熱量最大時(shí),小物塊在傳送帶上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻t=0.268s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(2016全國(guó)卷Ⅰ,20)(多選)如圖,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱。忽略空氣阻力。由此可知( )
A.Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高
B.油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大
C.油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大
D.油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一輕繩通過(guò)無(wú)摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長(zhǎng).物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運(yùn)動(dòng).設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA,小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ(θ<90°),則
A. vB=vAcosθ
B. vA=vBcosθ
C. 小球B向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其動(dòng)能一直增大
D. 物塊A上升到與滑輪等高處時(shí),它的機(jī)械能最大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時(shí),產(chǎn)生了光電效應(yīng),這時(shí)( )
A. 鋅板帶負(fù)電 B. 有正離子從鋅板逸出
C. 有電子從鋅板逸出 D. 鋅板會(huì)吸附空氣中的正離子
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量m=1kg的物體,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)位移4m時(shí),拉力F停止作用,運(yùn)動(dòng)到位移是8m時(shí)物體停止.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體動(dòng)能隨位移變化的Ek-s的圖象如圖所示.g取10m/s2.求:
(1)物體跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大?
(2)拉力F的大小為多大?
(3)物體運(yùn)動(dòng)0-3m過(guò)程中,拉力F的平均功率為多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)時(shí),左側(cè)滑塊質(zhì)量m1=170 g,右側(cè)滑塊質(zhì)量m2=110 g,擋光片寬度為3.00 cm,兩滑塊之間有一壓縮的彈簧片,并用細(xì)線連在一起,如圖所示。開(kāi)始時(shí)兩滑塊靜止,燒斷細(xì)線后,兩滑塊分別向左、右方向運(yùn)動(dòng)。擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間分別為Δt1=0.32 s,Δt2=0.21 s。則兩滑塊的速度分別為v1′=________m/s,v2′=_______m/s。燒斷細(xì)線前m1v1+m2v2=______kg·m/s,燒斷細(xì)線后m1v1′+m2v2′=__________kg·m/s?傻玫降慕Y(jié)論是_________________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖質(zhì)量為的汽車(chē)在水平路面上啟動(dòng)、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象,Oa為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段,bc段是與ab段相切的水平直線,則下述說(shuō)法正確的是
A.t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)牽引力做功為
B.0~t1時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率逐漸增大
C.t2~t3時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的牽引力最小,與阻力相等
D.t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的牽引力逐漸增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在空間某一點(diǎn)以大小相等的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出質(zhì)量相等的小球,不計(jì)空氣阻力,經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間(設(shè)小球均未落地)( )
A. 做豎直下拋運(yùn)動(dòng)的小球加速度最大
B. 三個(gè)小球的速度變化相同
C. 做平拋運(yùn)動(dòng)的小球速度變化最小
D. 做豎直下拋的小球速度變化最小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,陰極K用極限波長(zhǎng)λ。=0.66 μm的金屬銫制成的,用波長(zhǎng)λ=0.50μm的綠光照射陰極K,調(diào)整兩個(gè)極板電壓,當(dāng)A板電壓比陰極高出2.5V時(shí),光電流達(dá)到飽和,電流表示數(shù)為0.64μA,求:
(1)每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能;
(2)如果把照射陰極綠光的光強(qiáng)增大為原來(lái)的2倍,每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極的最大初動(dòng)能。
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