如圖6－3－23所示，長(zhǎng)L＝1.2 m\，質(zhì)量M＝3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1 kg\，帶電荷量q＝＋2.5×10－4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下\，場(chǎng)強(qiáng)E＝4.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，斜面足夠長(zhǎng)．求：

(1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)木板？

(2)物塊離開(kāi)木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能．

(3)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．

解析　(1)物塊向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為a1，木板的加速度為a2，則由牛頓第二定律

對(duì)物塊：mgsin 37°－μ(mgcos 37°＋qE)＝ma1

對(duì)木板：Mgsin 37°＋μ(mgcos 37°＋qE)－F＝Ma2

又a1t2－a2t2＝L

聯(lián)立解得物塊滑離木板所用時(shí)間t＝ s.

(2)物塊離開(kāi)木板時(shí)木板的速度v2＝a2t＝3 m/s.

其動(dòng)能為Ek2＝Mv＝27 J

(3)由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為

Q＝Ffx相對(duì)＝μ(mgcos 37°＋qE)·L＝2.16 J.

答案　(1) s　(2)27 J　(3)2.16 J

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：閱讀理解

（2009?河西區(qū)模擬）（1）某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)某金屬工件的內(nèi)徑時(shí)，某次測(cè)量示數(shù)如圖1所示，則金屬工件的內(nèi)徑為
23.00
23.00
mm．
（2）要求使用如圖2所示器材測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并且作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方（U2）的關(guān)系曲線，已知小燈泡標(biāo)有“6V，3W”的字樣，電源是8V的直流電源，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“10Ω，2A”，測(cè)量時(shí)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始逐漸增大，并測(cè)多組數(shù)據(jù)．
①甲同學(xué)把實(shí)物連成如圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路，閉合電鍵后小燈泡不亮，經(jīng)合作者乙同學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯(cuò)了，請(qǐng)你圈出這根導(dǎo)線，并用鉛筆線加以糾正；
②當(dāng)電路連接無(wú)誤后閉合電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出如圖3所示電壓表的示數(shù)為
4.5
4.5
V．
③改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，測(cè)出多組電壓、電流值，可得小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出相應(yīng)的P-U2圖象．則在圖4中，有可能正確的圖象是
D
D
，其理由是
根據(jù)電阻的伏安特性，電壓增大至一定值，電阻阻值會(huì)明顯變大
根據(jù)電阻的伏安特性，電壓增大至一定值，電阻阻值會(huì)明顯變大
．
（3）某同學(xué)用如圖5所示的裝置測(cè)定重力加速度：使用的電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V，頻率50Hz．打出的紙帶如圖6所示．
①實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的
乙
乙
端應(yīng)和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
②紙帶上1至9各點(diǎn)為火花所打的點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)加速度為
9.4
9.4
m/s2．③若實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓為210V，則重力加速度
不變
不變
（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖6-3-23所示，PN和MQ兩板平行且板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩板間距離及PN和MQ長(zhǎng)均為d，一帶正電的質(zhì)子從PN板的正中間O點(diǎn)以速度v0垂直射入磁場(chǎng)，為使質(zhì)子能射出兩板間，試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.（已知質(zhì)子帶電荷量為e，質(zhì)量為m）

圖6-3-23

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖2-23所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2 kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.

圖2-23

（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大�。�

（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8 W，求該速度的大�。�

（3）在上問(wèn)中，若R＝2 Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.（g=10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖9－3－23甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1L2之間、L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小均為1 T，方向垂直于虛線所在平面．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5 m，質(zhì)量為0.1 kg，電阻為2 Ω，將其從圖示位置靜止釋放(cd邊與L1重合)，速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，t1時(shí)刻cd邊與L2重合，t2時(shí)刻ab邊與L3重合，t3時(shí)刻ab邊與L4重合，已知t1～t2的時(shí)間間隔為0.6 s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面始終處于豎直方向．(重力加速度g取10 m/s2)則(　　)．

圖9－3－23

A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線圈的電荷量為0.25 C

B．線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為8 m/s

C．線圈的長(zhǎng)度為1 m

D．0～t3時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2 J

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