一正点电荷Q固定在绝缘水平面上,另一质量为m、电荷量为-q的滑块(可看做点电荷)从a点以初速度为v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零.a、b间的距离为s,

一正点电荷Q固定在绝缘水平面上,另一质量为m、电荷量为-q的滑块(可看做点电荷)从a点以初速度为v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零.a、b间的距离为s,

题型:不详难度:来源:
一正点电荷Q固定在绝缘水平面上,另一质量为m、电荷量为-q的滑块(可看做点电荷)从a点以初速度为v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零.a、b间的距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.以下判断正确的是(  )
A.滑块做加速度增大的减速运动
B.滑块做加速度减小的减速运动
C.此过程中产生的内能等于0.5mv02
D.滑块在运动过程中所受的库仑力有可能大于滑动摩擦力
魔方格
答案
A、由题意可知,滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力,摩擦力与运动方向相反,而库仑力与运动方相同,因滑块在b点静止,故一定有段时间,库仑力小于滑动力,当在滑动过程中,随着间距减小,库仑力增大,但仍小于滑动摩擦力,所以导致加速度慢慢减小,由于加速度与速度方向相反,所以又是减速运动,故A错误;
B、由题意可知,滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力,摩擦力与运动方向相反,而库仑力与运动方相同,因滑块在b点静止,故一定有段时间,库仑力小于滑动力,当在滑动过程中,随着间距减小,库仑力增大,但仍小于滑动摩擦力,所以导致加速度慢慢减小,由于加速度与速度方向相反,所以又是减速运动,故B正确;
C、由动能定理可得:Uq-μmgs=0-
1
2
mv02,因此在此过程中产生的内能小于动能的减少.故C错误;
D、由题意可知,滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力,摩擦力与运动方向相反,而库仑力与运动方相同,因滑块在b点静止,故一定有段时间,库仑力小于滑动力,当在滑动过程中,随着间距减小,库仑力增大,但仍小于滑动摩擦力,故D错误;
故选B.
举一反三
如图,a、b、c为一正点电荷形成的电场中的三条电场线,另有一带电的点电荷从M点射入电场,在电场力(只受电场力)作用下沿图中虚线运动到N点,则该点电荷从M向N运动的过程中(  )
A.加速度一直减小
B.动能一直减小
C.电势能一直减少
D.动能和电势能的总和一直减少
魔方格
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如图所示,相距为d的平行金属板A、B竖直放置,在两板之间水平放置一绝缘平板.有一质量m、电荷量q(q>0)的小物块在与金属板A相距l处静止.若某一时刻在金属板A、B间加一电压UAB=-
3μmgd
2q
,小物块与金属板只发生了一次碰撞,碰撞后电荷量变为-
1
2
q,并以与碰前大小相等的速度反方向弹回.已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为μ,若不计小物块电量对电场的影响和碰撞时间.则
(1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少?
(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动?停在何位置?

魔方格
题型:浙江难度:| 查看答案
在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场,其电场线分布如图所示,有一带负电的微粒,从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场足够广),在如图所示的速度--时间图象中,符合粒子在电场内运动情况的是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨上端跨接一定值电阻R,导轨电阻不计.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm.求:
(1)金属棒开始运动时的加速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热.魔方格
题型:南通三模难度:| 查看答案
如图所示,在水平桌面上放有长木板C,C上右端是固定挡板P,在C上左端和中点处各放有小物块A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,A、B之间和B、P之间的距离皆为L.设木板C与桌面之间无摩擦,A、C之间和B、C之间的静摩擦因数及滑动摩擦因数均为μ;A、B、C(连同挡板P)的质量相同.开始时,B和C静止,A以某一初速度向右运动.试问下列情况是否能发生?要求定量求出能发生这些情况时物块A的初速度V0应满足的条件,或定量说明不能发生的理由.
(1)物块A与B发生碰撞;
(2)物块A与B发生碰撞(设为弹性碰撞)后,物块B与挡板P发生碰撞;
(3)物块B与挡板P发生碰撞(设为弹性碰撞)后,物块B与A在木板C上再发生碰撞;
(4)物块A从木板C上掉下来;
(5)物块B从木板C上掉下来.魔方格
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