如图,绝缘平板S放在水平地面上,S与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。两足够大的平行金属板P、Q通过绝缘撑架相连,Q板固定在平板S上,P、Q间存在竖直向上的匀强电场,整个装置总质量M=0.48kg ,P、Q间距为d=1m,P板的中央有一小孔。给装置某一初速度,装置向右运动。现有一质量m=0.04kg、电量q=+1× 10-4C的小球,从离P板高h=1.25m处静止下落,恰好能进入孔内。小球进入电场时,装置的速度为v1=5m/s。小球进入电场后,恰能运动到Q板且不与Q板接触。忽略平行金属板外部的电场对小球运动的影响,不计空气阻力,g取10m/s2。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)求当小球第一次返回到P板时,装置的速度v2;
(3)小球第一次与P板碰撞时间极短,碰后速度大小不变,方向反向,碰后电量变为q’=-4 ×10-4C。求从小球进入电场到第二次到达Q板过程中,绝缘平板S与地面因为摩擦而产生的热量。(由于小球带电量很小,碰撞过程对P、Q上的电荷分布的影响可以忽略,可认为碰撞前后两金属板间的电场保持不变)
高三物理计算题中等难度题
如图,绝缘平板S放在水平地面上,S与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。两足够大的平行金属板P、Q通过绝缘撑架相连,Q板固定在平板S上,P、Q间存在竖直向上的匀强电场,整个装置总质量M=0.48kg ,P、Q间距为d=1m,P板的中央有一小孔。给装置某一初速度,装置向右运动。现有一质量m=0.04kg、电量q=+1× 10-4C的小球,从离P板高h=1.25m处静止下落,恰好能进入孔内。小球进入电场时,装置的速度为v1=5m/s。小球进入电场后,恰能运动到Q板且不与Q板接触。忽略平行金属板外部的电场对小球运动的影响,不计空气阻力,g取10m/s2。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)求当小球第一次返回到P板时,装置的速度v2;
(3)小球第一次与P板碰撞时间极短,碰后速度大小不变,方向反向,碰后电量变为q’=-4 ×10-4C。求从小球进入电场到第二次到达Q板过程中,绝缘平板S与地面因为摩擦而产生的热量。(由于小球带电量很小,碰撞过程对P、Q上的电荷分布的影响可以忽略,可认为碰撞前后两金属板间的电场保持不变)
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,绝缘平板S放在水平地面上,S与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.两块足够大的平行金属板P、Q通过导体支架连接并固定在S上.在两极板之间有垂直纸面向里的足够大匀强磁场,磁感应强度为B=1T.P板的中央有一小孔,整个装置的总质量为M=3.6kg.给装置施加水平向右的作用力F,使其总是以恒定的速度v=6m/s向右匀速运动,同时将一质量为m=0.4kg的带负电的小球从离P板高h=1.25m处由静止释放,小球恰好能落入孔内.若小球进入小孔后做匀速圆周运动,且恰好不与Q板接触,之后又返回P板(不计空气阻力,不考虑运动产生的磁场,g取,π取3).求:
(1)小球所带电荷量;
(2)小球进入两极板间后,金属板整个装置所受水平向右的作用力F;
(3)小球返回打到P板的位置到小孔的距离。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中,电场方向与平板平行.在绝缘平板上,放置一个带负电的物体(可视为质点),物体与平板间的动摩擦因数为0.5.现让物体以10 m/s的初速度平行于电场方向运动,物体沿电场方向运动的最远距离为4 m.已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力,平板足够大,规定物体在出发点时的电势能为零,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)物体所受电场力与其所受重力的比值;
(2)物体在离出发点多远处动能与电势能相等?
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图,质量为的足够长金属导轨放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为的导体棒放置在导轨上,始终与导轨接触良好,构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨段长为,开始时左侧导轨的总电阻为,右侧导轨单位长度的电阻为。以为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为。在时,一水平向左的拉力垂直作用于导轨的边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为。
(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;
(2)经过多少时间拉力达到最大值,拉力的最大值为多少?
(3)某一过程中回路产生的焦耳热为,导轨克服摩擦力做功为,求导轨动能的增加量。
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如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱.导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.
(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;
(2)经过多长时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?
(3)某过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量.
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如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱.导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.
(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;
(2)经过多长时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?
(3)某过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量.
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如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱.导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.
(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;
(2)经过多长时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?
(3)某过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量.
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如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a。
(1)求导轨刚开始运动时拉力F的大小;
(2)求导轨运动时间足够长后拉力F的渐近值及整个过程中拉力F的最大值;
(3)若某一过程中导轨动能的增加量为△Ek,导轨克服摩擦力做功为W,求回路产生的焦耳热。
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(14分)如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a。
(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;
(2)经过多长时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?
(3)某过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量。
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