如图所示,AB为一水平放置的绝缘平板,虚线L右边存在着垂直纸面向里的匀强磁场B.从t=0时刻起再在虚线L右边加一水平向左的电场,电场强度E随时间t的变化规律是E
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如图所示,AB为一水平放置的绝缘平板,虚线L右边存在着垂直纸面向里的匀强磁场B.从t=0时刻起再在虚线L右边加一水平向左的电场,电场强度E随时间t的变化规律是E
题型:盐城一模
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如图所示,AB为一水平放置的绝缘平板,虚线L右边存在着垂直纸面向里的匀强磁场B.从t=0时刻起再在虚线L右边加一水平向左的电场,电场强度E随时间t的变化规律是
E=Kt.平板上有一质量为m、带电量为q的物体.物体与平板的动摩擦因素为μ.某时刻以速度u从虚线左边进入磁场,进入磁场后正好作匀加速运动.(不考虑电场变化对磁场的影响)
(1)物体带何种电荷?
(2)物体运动的加速度a是多大?
(3)物体刚进入磁场时电场强度是多大?
答案
(1)由于粒子做匀加速直线运动,虽然电场力增大,但由于速度的增加,使摩擦力增大,则电场力与摩擦力的合力却不变,故物体带负电荷;
(2)刚进入磁场瞬间,由牛顿第二定律得:
F
合
=qkt-μ(mg+Bqv)=ma ①
进入磁场△t瞬间,由牛顿第二定律得:
F′
合
=qk(t+△t)-μmg-μ Bq(v+a△t)=ma ②
解①②得:a=
k
μB
③
(3)③式代入①式得:t=
m
μqB
+
μmg
qk
+
μBv
k
④
E=kt=
km
μqB
+
μmg
q
+μBv
⑤
答:(1)物体带负电荷;
(2)物体运动的加速度a是
k
μB
;
(3)物体刚进入磁场时电场强度是
km
μqB
+
μmg
q
+μBv
.
举一反三
机车在平直轨道上做匀加速运动,假设运动中所受的阻力始终不变,下列说法正确的是( )
A.机车输出功率不变
B.机车输出功率逐渐减少
C.在任意两相等时间内,机车动能变化相等
D.在任意两相等时间内,机车动量变化相等
题型:不详
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物体从斜面底部以一定的速率沿斜面向上运动,斜面底边水平,倾角可在
0°~90°之间变化,物体沿斜面到达的最远距离x和倾角θ的关系如图所示,求:
(1)物体与接触面的动摩擦因数;
(2)θ为多大时,x有最小值,并求出最小值.
题型:不详
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如图所示,光滑水平面上静止一质量为M=0.98㎏的物块.紧挨平台右侧有传送带,与水平面成θ=30°角,传送带底端A点和顶端B点相距L=3m.一颗质量为m=0.02kg的子弹,以v
0
=300m/s的水平向右的速度击中物块并陷在其中.物块滑过水平面并冲上传送带,物块通过A点前后速度大小不变.已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2
3
,重力加速度g=10m/s
2.
( l )如果传送带静止不动,求物块在传送带上滑动的最远距离;
( 2 )如果传送带顺时针匀速运行(如图),为使物块能滑到B端,求传送带运行的最小速度:
( 3 )若物块用最短时间从A端滑到B端,求此过程中传送带对物块做的功.
题型:重庆模拟
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质量为m=1kg的物体从斜面底端出发以初速度v
0
沿斜面向上滑,其速度随时间变化关系图象如图所示,g=10m/s
2
,求:
(1)斜面的倾角θ及恒定阻力F
f
的大小;
(2)物体上滑过程中离开出发点距离多大时,它的动能与重力势能相等(以斜面底端所在平面为零势能面).
题型:上海模拟
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如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑.已知这名消防队员的质量为60㎏,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员加速与减速过程的时间之比为______,加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为______.
题型:奉贤区一模
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