如图所示,在方向水平向右、大小为的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙,甲的质量为kg,带电量为C,乙的质量为kg,带电量为C

如图所示,在方向水平向右、大小为的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙,甲的质量为kg,带电量为C,乙的质量为kg,带电量为C

题型:安徽省期末题难度:来源:
如图所示,在方向水平向右、大小为的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙,甲的质量为kg,带电量为C,乙的质量为kg,带电量为C,开始时细绳处于拉直状态,由静止释放两滑块,t=3s时细绳突然断裂,不计滑块间库仑引力,试求:
(1)细绳断裂前,两滑动的加速度;
(2)在整个运动过程中,乙滑块电势能增加量的最大值;
(3)从开始到乙的电势能增加量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增加量。
答案
解:(1)取水平向右为正方向,将甲、乙、绳取为整体,依牛顿第二定律有

代入数据得m/s2
(2)当乙发生位移最大时,乙的电势能增量最大,在细绳断裂前,甲、乙一起位移为,绳断裂时,甲、乙速度均为。则
m/s2
细绳断裂后,乙减速运动
乙向前滑行最大位移为m
此时乙电势能增量有最大值J
(3)当乙的总位移为0,即乙返回到原出发点时,乙的电势能增量为0,设细绳断裂后经乙返回原出发点,有

(舍去)
该时段内甲的位移为
m/s2
当乙回到出发点时甲与乙组成系统的机械能的增加量为
 
举一反三
如图所示,以O为原点建立直角坐标系Oxy,绝缘光滑水平面沿着x轴,y轴在竖直方向。在水平面上方存在与x轴平行的匀强电场。一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物体(可作为质点),从O点开始以一定的初速度沿着x轴正方向做直线运动,其位移随时间的变化规律为x=8.0t-10t2,式中x的单位为m,t的单位为s。不计空气阻力,取g=10m/s2
(1)求匀强电场的场强大小和方向;
(2)求带电物体在0.8s内经过的路程;
(3)若在第0.8s末突然将匀强电场的方向变为沿y轴正方向,场强大小保持不变。求在0~1.0s内带电物体电势能的变化量。
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如图所示,质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,下图中表示该物块的速度v和所受摩擦力f随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向),可能正确的是
[     ]
A.B.C.D.
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如图所示,小球用两根轻质橡皮条悬吊着,且AO呈水平状态,BO跟竖直方向的夹角为α,那么在剪断某一根橡皮条的瞬间,小球的加速度情况是
[     ]
A.不管剪断哪一根,小球加速度均是零
B.剪断AO瞬间,小球加速度大小a=gtanα
C.剪断BO瞬间,小球加速度大小a=gcosα
D.剪断BO瞬间,小球加速度大小a=g/cosα
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图l中,质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2。在木板上施加一水平向右的拉力F,在0-3s内F的变化如图2所示,图中F以为单位,重力加速度。整个系统开始时静止。
(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度;
(2)在同一坐标系中画出0-3s内木板和物块的图象,据此求0-3s内物块相对于木板滑过的距离。
题型:0115 期末题难度:| 查看答案
某位溜冰爱好者在结冰的湖面上做游戏,湖面与岸边基本相平,如图所示,他先在岸上从O点由静止开始匀加速助跑,2s后到达岸边A处,接着进入湖面开始滑行,又经3s停在了冰上的B点。若该过程中,他的位移是x,速度是v,受的合外力是F,运动的机械能是E,则对以上各量随时间变化规律的描述,以下图像正确的是
[     ]
A.B.C.D.
题型:山东省月考题难度:| 查看答案
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