【題目】如圖所示，xOy直角坐標平面內(nèi)，在第二象限有沿y軸負方向的勻強電場，一個帶正電的粒子從坐標為的P點沿x軸正方向開始運動，恰好從坐標原點O進入第四象限，在x>0的區(qū)域存在一個矩形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出)，磁場方向垂直xOy平面(紙面)，粒子經(jīng)過勻強磁場區(qū)域后恰能沿x軸負方向再次通過坐標原點O，已知粒子在勻強電場和勻強磁場中運動的加速度大小均為a，不計粒子重力。求:

（1）粒子第一次通過坐標原點O時的速度；

（2）粒子兩次通過坐標原點O的時間間隔；

（3）矩形磁場區(qū)域的最小面積。

【答案】（1）,；（2）；（3）

【解析】

（1）設粒子第一次通過坐標原點O時速度大小為v，方向與x軸正向夾角為，粒子從P到O時間為t0

由類平拋運動得

聯(lián)立解得

（2）設粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑為r

由解得

設O點到磁場邊界的距離為d，由幾何關系得

粒子做勻速直線運動時間

粒子在勻強磁場中運動時間

粒子兩次通過坐標原點O的時間間隔

解得

（3）由幾何關系得，矩形磁場區(qū)域的最小面積

解得

練習冊系列答案
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【題目】（1）某實驗小組利用控制變量法研究影響平行板電容器電容大小的因素。保持Q和d不變，若使兩極板的正對面積S變小，則靜電計指針偏轉的角度_______（填“變大”“變小”或“不變”）；然后保持Q和S不變，改變兩極板間距d；再保持Q、S、d不變，插入電介質(zhì)等，通過靜電計指針偏轉角度的變化，從而判斷電容的變化。

（2）某同學利用傳感器觀察電容器的放電過程，得出電容器放電的I－t圖象，實驗所使用的電源電壓為8V，根據(jù)I－t圖象判斷電容器在全部放電過程中釋放的電荷量最接近的是Q＝_______ C（填“0.018” “0.003”或“0.001”），可估算得出電容器的電容C＝_______F。

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(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度__________m/s；

(2)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量_____J，系統(tǒng)勢能的減少量_____J，由此得出的結論是：________；

(3)若某同學作出的－h圖象如圖丙所示，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度______m/s2。

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【題目】汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時，下列判斷正確的是

A. 汽車經(jīng)過A，B兩點時對路面壓力值均等于車的重力

B. 汽車通過B點對路面壓力值小于汽車的重力

C. 汽車經(jīng)過A處于失重狀態(tài)

D. 汽車通過A點時容易爆胎，所以汽車要低速通過凹處

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【題目】2016年春節(jié)放假期間，全國高速公路免費通行，小轎車可以不停車通過收費站，但要求小轎車通過收費站窗口前x0＝9 m區(qū)間的速度不超過v0＝6 m/s.現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費站前平直公路上分別以v甲＝20 m/s和v乙＝34 m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后．甲車司機發(fā)現(xiàn)正前方收費站，開始以大小為a甲＝2 m/s2的加速度勻減速剎車．

(1)甲車司機需在離收費站窗口至少多遠處開始剎車才不違章．

(2)若甲車司機經(jīng)剎車到達離收費站窗口前9 m處的速度恰好為6 m/s，乙車司機在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時經(jīng)t0＝0.5 s的反應時間后開始以大小為a乙＝4 m/s2的加速度勻減速剎車．為避免兩車相撞，且乙車在收費站窗口前9 m區(qū)不超速，則在甲車司機開始剎車時，甲、乙兩車至少相距多遠？

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【題目】木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了8 cm，彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F＝1 N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，設滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，則力F作用后( )

A.木塊A所受摩擦力大小是 8N

B.木塊A所受摩擦力大小是12.5 N

C.木塊B所受摩擦力大小是9 N

D.木塊B所受摩擦力大小是7 N

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（1）木塊C受幾個力作用？分別是哪些力？并畫出受力分析圖．

（2）彈簧的伸長量是多少？

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A. 若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大

B. 小球受到的摩擦力與重力大小相等

C. 機械手臂受到的摩擦力方向豎直向下

D. 若鐵夾水平移動，小球受到的摩擦力變大

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