如圖所示,在絕緣水平面上放置一質(zhì)量為m=2.0×10-3kg的帶正電的小滑塊A,所帶電荷量為q=1.0×10-7C.在A的左邊l=0.9m處放置一個(gè)質(zhì)量為M=6.0×10-3kg的不帶電的小滑塊B,滑塊B與左邊豎直絕緣墻壁相距s=0.05m,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.50.在水平面上方空間加一方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E=4.0×105N/C.A由靜止開(kāi)始向左滑動(dòng)并與B發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞過(guò)程的時(shí)間極短,碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運(yùn)動(dòng)并與墻壁相碰撞,在與墻壁碰撞時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失,也沒(méi)有電荷量的損失,且兩滑塊始終沒(méi)有分開(kāi),兩滑塊的體積大小可忽略不計(jì). 試求:
         兩滑塊在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,由于摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少?    
g取10m/s2 ,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)



 

解析:     在A、B碰撞之前摩擦力做功為:W1=μmgl=9.0×103J AB碰撞前的過(guò)程,由動(dòng)能定理,得:根據(jù)動(dòng)量守恒定律,得兩滑塊碰后運(yùn)動(dòng)的速度大小為:兩滑塊共同運(yùn)動(dòng),與墻壁發(fā)生碰撞后返回直到靜止,這段過(guò)程中,設(shè)兩滑塊最后靜止的位置距墻壁的距離為L2,根據(jù)動(dòng)能定理,在A、B碰撞之后到兩滑塊停下的過(guò)程中,滑塊克服摩擦力做功為整個(gè)過(guò)程中滑塊和水平面生的熱Q等于滑塊克服摩擦力做功的總和,即
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:

如圖所示,在絕緣水平面上,相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷.a(chǎn)、b是AB連線(xiàn)上兩點(diǎn),其中Aa=Bb=
L4
,O為AB連線(xiàn)的中點(diǎn).一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能E0從a點(diǎn)出發(fā),沿AB直線(xiàn)向b運(yùn)動(dòng),其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍(n>1),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn),求:
(1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
(2)Ob兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOb
(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?德陽(yáng)模擬)如圖所示,在絕緣水平面上放一質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶電滑塊A,所帶電荷量q=1.0×10-7C.在滑塊A的左邊L=0.3m處放置一個(gè)不帶電的絕緣滑塊B,質(zhì)量M=4.0×10-3kg,B與一端連在豎直墻壁上的輕彈簧接觸(不連接)且彈簧處于自然狀態(tài),彈簧原長(zhǎng)S=0.05m.如圖所示,在水平面上方空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=4.0×105N/C,滑塊A由靜止釋放后向左滑動(dòng)并與滑塊B發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞時(shí)間極短,碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運(yùn)動(dòng)并一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內(nèi)),此時(shí)彈性勢(shì)能E0=3.2×10-3J,此后兩滑塊始終沒(méi)有分開(kāi),兩滑塊的體積大小不計(jì),與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,g取10m/s2.求:
(1)兩滑塊碰撞后剛結(jié)合在一起的共同速度v;
(2)兩滑塊被彈簧彈開(kāi)后距豎直墻壁的最大距離s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?天津模擬)如圖所示,在絕緣水平面上固定兩個(gè)等量同種電荷A、B,在AB連線(xiàn)上的P點(diǎn)釋放一帶電滑塊,則滑塊會(huì)由靜止開(kāi)始一直向右運(yùn)動(dòng)到AB連線(xiàn)上的另一點(diǎn)M而靜止.則以下判斷正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?黃埔區(qū)模擬)如圖所示,在絕緣水平面上A、B兩點(diǎn)分別固定一個(gè)電荷量相等的同種點(diǎn)電荷,在AB連線(xiàn)上靠近A點(diǎn)的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電小滑塊,滑塊會(huì)由靜止開(kāi)始一直向右運(yùn)動(dòng)到AB連線(xiàn)上的某一點(diǎn)M(圖中沒(méi)有畫(huà)出)而靜止不動(dòng).下列說(shuō)法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?廣州一模)如圖所示,在絕緣水平面上,相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)分別固定著等量正點(diǎn)電荷.O為AB連線(xiàn)的中點(diǎn),C、D是AB連線(xiàn)上兩點(diǎn),其中AC=CO=OD=DB=
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L
.一質(zhì)量為m電量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能E0從C點(diǎn)出發(fā),沿直線(xiàn)AB向D運(yùn)動(dòng),滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為n E0(n>1),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn),求:
(1)小滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)C、O兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCO
(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程S.

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