(12分)如圖所示,在絕緣水平面上,有相距為LAB兩點(diǎn),分別固定著兩個(gè)帶電荷量均為Q的正電荷.OAB連線的中點(diǎn),a、bAB連線上兩點(diǎn),其中Aa=Bb=L/4.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能Ek0a點(diǎn)出發(fā),沿AB直線向b運(yùn)動(dòng),其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2Ek0,第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn),已知靜電力常量為k.求:
(1)小滑塊與水平面間滑動(dòng)摩擦力的大。
(2)小滑塊剛要到達(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度的大小和方向.
(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s

(1)a點(diǎn)與b點(diǎn)等勢(shì),塊第一次由ab,由動(dòng)能定理有
    故                            (3分)
(2)塊剛要到b時(shí),受庫侖力               (2分)
b點(diǎn),由牛頓第二定律有:
,故                       (2分)
(3)由a第一次到b時(shí)靜電力做功為W,有: (2分)
a開始到最后停在O點(diǎn),有:             (2分)
由以上二式得:              
 略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

彈射器是航母制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一,重型噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)在水平跑道上需要滑行450 m以上才能達(dá)到起飛速度,而即使當(dāng)今最大的“尼米茲”級(jí)航空母艦甲板的長度也不過300余米,依靠彈射器是重型戰(zhàn)斗機(jī)在航母上起飛的必不可少的環(huán)節(jié).已知美軍F-14戰(zhàn)斗機(jī)重3.0×107 kg,在地面跑道上靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力需滑行450 m才能到達(dá)250 km/h的起飛速度,而這種戰(zhàn)斗機(jī)在“尼米茲”號(hào)航母上,在蒸汽彈射器和自身發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的共同作用下,可在45 m內(nèi)將速度加到 250 km/h.若F-14戰(zhàn)斗機(jī)加速度滑行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和飛機(jī)受到的阻力都恒定,則“尼米茲”號(hào)上蒸汽彈射器使一架F-14 戰(zhàn)斗機(jī)起飛至少要做多少功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

有一帶負(fù)電的小球,其帶電荷量.如圖14所示,開始時(shí)靜止在場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn),靠近電場(chǎng)極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h =" 4" cm,與A板距離H =" 36" cm,小球的重力忽略不計(jì).在電場(chǎng)力作用下小球向左運(yùn)動(dòng),與擋板S相碰后電荷量減少到碰前的k倍,已知k = 7/8,碰撞過程中小球的機(jī)械能沒有損失.

小題1:設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中擋板S所在位置的電勢(shì)為零,則小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為多少?
小題2:小球第一次被彈回到達(dá)最右端時(shí)距S板的距離為多少?
小題3:小球經(jīng)過多少次碰撞后,才能抵達(dá)A板?(已知=0.058)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

有一玩具汽車絕緣上表面固定一個(gè)帶負(fù)電物塊,它們的總質(zhì)量m=0.5kg,物塊帶電量q= -5.0×10-5C,F(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點(diǎn),BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道,玩具汽車在光滑管道中能自由運(yùn)動(dòng),整個(gè)軌道所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=6.0×l04N/c。玩具汽車在水平直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力恒為Ff=0.5N,通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛,通電1.0s自動(dòng)斷電,斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道。已知AB間距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽車可看成質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程物塊帶電量不變)。

小題1:若半圓軌道半徑R=0.4m,玩具汽車進(jìn)入管道中B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力多大?
小題2:當(dāng)半圓軌道半徑R滿足什么條件時(shí),玩具汽車能再次回到A點(diǎn)?(

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長的固定斜面上,有一質(zhì)量m=1.0kg的物體,其與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20。物體受到平行于斜面向上F="9.6" N的拉力作用,從靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,g取10m/s2。求:

小題1:物體在拉力F作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大;
小題2:在物體的速度由0增加到2.0m/s的過程中,拉力F對(duì)物體所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

加速上升的電梯頂部懸有一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端掛有一鐵塊,若電梯突然停止,以電梯底板為參考系,鐵塊在繼續(xù)上升的過程中(    )
A.動(dòng)能先增大后減小B.動(dòng)能逐漸減小C.加速度逐漸增大D.加速度不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC,其半徑R=0.1m,軌道在C處與水平地面相切。在水平地面的D處放一小物塊,給它一個(gè)水平向左的初速度=4m/s,物塊經(jīng)軌道CBA后,最后又直接落到D點(diǎn),已知CD的距離為X="0.6" m,求物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)。(g取10m/s。)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

當(dāng)汽車的質(zhì)量不變,速度增大為原來的多少倍時(shí),它的動(dòng)能增大為原來的4倍,
A.2倍B.3倍C.4倍D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如右圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn).不計(jì)空氣阻力.

試求:
(1)當(dāng)m在A點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能的大小;
(2)物塊m從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)克服阻力做的功的大;
(3)如果半圓形軌道也是光滑的,其他條件不變,當(dāng)物體由A經(jīng)B運(yùn)動(dòng)到C,然后落到水平面,落點(diǎn)為D(題中未標(biāo)出,且水平面足夠長),求D點(diǎn)與B點(diǎn)間距離。

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