光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的L形滑板（水平部分足夠長(zhǎng)），質(zhì)量為4m；距滑板的A壁為L(zhǎng)1距離的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q的大小不計(jì)的小物體，小物體與板面的摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置置于場(chǎng)強(qiáng)為E的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。初始時(shí)刻，滑板與小物體都靜止。試求：  （1）釋放小物體后，其第一次與滑板A壁相碰前小物體的速率v1多大？   （2）若小物體與A壁碰后相對(duì)地面的速度大小為碰前速率的3/5，則小物體在第二次跟A壁碰撞之前瞬間，滑板相對(duì)于水平面的速度v2和小物體相對(duì)于水平面的速度v3分別為多大？  （3）小物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第二次碰撞前瞬間，電場(chǎng)力做功為多大？（設(shè)碰撞時(shí)間極短且無(wú)能量損失，碰撞前后小物體帶電量保持不變）


【解析】(1)釋放小物體，物體在電場(chǎng)力作用下水平向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，滑板靜止不動(dòng)，對(duì)于小物體，

 


由動(dòng)能定理得：          

 


(2)碰后小物體反彈，由動(dòng)量守恒定律：得                  得                 ．之后

 


滑板以v2勻速運(yùn)動(dòng)，直到與物體第二次碰撞，從第一次碰撞到第二次碰撞時(shí)，物體與滑板

 


位移相等、時(shí)間相等、平均速度相等

 


    (3)電場(chǎng)力做功等于系統(tǒng)所增加的動(dòng)能                      


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：


一顆子彈以水平速度穿透一塊在光滑水平面上迎面滑來(lái)的木塊后，二者運(yùn)動(dòng)感方向均不變。設(shè)子彈與木塊間相互作用力恒定，木塊最后速度為v，則

A．越大，v越大

B．越小，v越大

C．子彈質(zhì)量越大，v越大

D．木塊質(zhì)量越小，v越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一水平放置的圓盤(pán)繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤(pán)上沿半徑開(kāi)有一條寬度為2 mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線(xiàn)與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于；圓盤(pán)的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤(pán)半徑方向勻速移動(dòng)，激光器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫(huà)出相應(yīng)圖線(xiàn)。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度，圖中Dt1＝1.0´10－3 s，Dt2＝0.8´10－3 s。

（1）利用圖（b）中的數(shù)據(jù)求1 s時(shí)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；

（2）說(shuō)明激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向；

（3）求圖（b）中第三個(gè)激光信號(hào)的寬度Dt3。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C。重物A（視為質(zhì)點(diǎn)）位于B的右端，A、B、C的質(zhì)量相等�，F(xiàn)A和B以同一速度滑向靜止的C、B與C發(fā)生正碰。碰后B和C粘在一起運(yùn)動(dòng)，A在C上滑行，A與C有摩擦力。已知A滑到C的右端而未掉下。試問(wèn)：從B、C發(fā)生正碰到A剛移到C右端期間，C所走過(guò)的距離是C板長(zhǎng)度的多少倍。

 


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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶始終以大小為v＝3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，傳送帶上有一質(zhì)量為M＝2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0．3，開(kāi)始時(shí)，A與傳送帶之間保持相對(duì)靜止。先后相隔△t＝3s有兩個(gè)光滑的質(zhì)量為m＝1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā)，以v0＝15m/s的速度在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)。第1個(gè)球與木盒相遇后，球立即進(jìn)入盒中與盒保持相對(duì)靜止，第2個(gè)球出發(fā)后歷時(shí)△t1＝1s/3而與木盒相遇。求（取g＝10m/s2）

（1）第1個(gè)球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)多大？

（2）第1個(gè)球出發(fā)后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與木盒相遇？

（3）自木盒與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的過(guò)程中，由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從點(diǎn)b處穿過(guò)x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為300.粒子的重力不計(jì)，試求:

(1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

(3)b到O的距離.

 


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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖甲所示,兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近，上面分別開(kāi)有小孔O和O＇，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌P、Q與金屬板C、D接觸良好，且導(dǎo)軌處在B1=10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距L=0．5m,金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng),其速度圖象如圖乙．若規(guī)定向右運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)檎?從t=0時(shí)刻開(kāi)始,由C板小孔O處連續(xù)不斷以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m = 3．2×10-21kg、電量q = +1．6×10-19C的粒子(飄入的速度很小,可視為零)．在D板外側(cè)有以MN為邊界的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=10T,MN與D相距,B1B2的方向如圖所示(粒子重力及相互作用不計(jì)),求：

(１)0～４．0s時(shí)間內(nèi)哪些時(shí)刻發(fā)射的粒子能穿過(guò)電場(chǎng)并飛出磁場(chǎng)邊界MN?

(２)粒子從邊界MN射出來(lái)的位置之間的最大距離為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，間距為L的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)．場(chǎng)強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d1，間距為d2．兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直． (設(shè)重力加速度為g)

(1)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，求b穿過(guò)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中增加的動(dòng)能△Ek．

(2)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b恰好離開(kāi)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域；此后a離開(kāi)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b 又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域．且a．b在任意一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域或無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相．求b穿過(guò)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q．

(3)對(duì)于第(2)問(wèn)所述的運(yùn)動(dòng)情況，求a穿出第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的直徑。如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率（k<0），則

A．圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)

B．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為krS/2ρ

D．圖中a、b兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差

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同步練習(xí)冊(cè)答案