有一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上,另一质量为m、带电量的绝对值为q的物块(视为质点),以初速度v0从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入,绝缘

有一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上,另一质量为m、带电量的绝对值为q的物块(视为质点),以初速度v0从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入,绝缘

题型:不详难度:来源:
有一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上,另一质量为m、带电量的绝对值为q的物块(视为质点),以初速度v0从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入,绝缘板周围空间是范围足够大的匀强电场区域,其场强大小,方向竖直向下,如图所示。已知物块与绝缘板间的动摩擦因数恒定,物块运动到绝缘板的右端时恰好相对于绝缘板静止;若将匀强电场的方向改变为竖直向上,场强大小不变,且物块仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入,结果两者相对静止时,物块未到达绝缘板的右端。求:
(1)场强方向竖直向下时,物块在绝缘板上滑动的过程中,系统损失的动能;
(2)场强方向竖直向下与竖直向上时,物块受到的支持力之比;
(3)场强方向竖直向上时,物块相对于绝缘板滑行的距离。
答案
(1)场强方向竖直向下时,由系统动量守恒,有:
                                 ①
由能量守恒,有(:产生热量;Ff :m与M间的摩擦力;s:m与M相对位移;
v:A、B共同速度):
                 ②
由①②式得:                         ③
同理,场强方向竖直向上时,动量仍守恒,可推出:
     ④
                                 5
依题意:s> s2,故Ff 2 > Ff 1
                                      6
∴FN2 >  FN1
说明第一次电场力方向竖直向上,第二次电场力方向竖直向下(可判断物块带负电)
(2)s2=
解析

举一反三
如图所示,竖直放置的光滑绝缘环上套有一带正电的小球,匀强电场场强方向水平向右,小球绕O点做圆周运动,那么(   )
   
A.小球在A点有最大的电势能         Bt小球在B点有最大的重力势能
C.小球在C点有最大的机械           D.小球在D点有最大的动能
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在一个水平面上建立x轴,在过原点O右侧空间有一个匀强电场,场强大小,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电量.质量的带负电绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数,沿x轴正方向给物块一个初速度,如图所示,
求(1)物块最终停止时的位置. (g 取10
(2)物块在电场中运动过程的机械能增量.
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如图所示,空间内存在只够大的水平向右的匀强电场区域,场强E=4x103V/m,有一带电量为5x10-6C质量为2g的小物体从离桌面右边缘2m处的A位置由静止释放,经过一段时间,小物体落在水平地面上的B位置,已知桌面高度为0.8m,B与桌子右边缘的水平距离为3.2m,求:
(1)物体离开桌面右边缘时速度
(2)小物体与桌面间的摩擦系数
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下列关于电场、磁场的说法正确的是
A.电场、磁场虽都既看不见,也摸不着,但它们是客观存在的物质
B.电场线、磁场线是客观存在的
C.电场线、磁场线可以相交
D.电场线、磁场线都是闭合曲线

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在一只阴极射线管的两端加上电压后,又在管的正上方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹往上偏,如图所示。则下述说法正确的是
A.阴极射线管的左侧连接在电源的正极上,右端接在电源的负极上
B.阴极射线管的左侧连接在电源的负极上,右端接在电源的正极上
C.导线中的电流从B流向A
D.导线中的电流从A流向B

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