题目内容

6.如图,曲面ab与水平传送带bc在b点平滑连接.若传送带静止不动,将一小物件从曲面上a点静止释放,小物件从c点离开后落到水平地面上的P处.将小物件仍由a点静止释放,(  )
A.若传送带逆时针转动,小物件将落到P处左侧
B.若传送带逆时针转动,小物件仍将落到P处
C.若传送带逆时针转动,小物件将落到P处右侧
D.若传送带顺时针转动,小物件将落到P处左侧

分析 由机械能守恒分析到达a的速度,当水平传送带静止时和逆时针方向转动时,物体都做匀减速直线运动,根据动能定理分析到达传送带右端的速度,从而确定落点的关系.

解答 解:A、物块从光滑曲面上滑下时,根据机械能守恒定律得知:两次物块滑到b点速度相同,即在传送带上做匀减速直线运动的初速度相同.当水平传送带静止时和逆时针方向转动时,物体都受到相同的滑动摩擦力而做匀减速直线运动,受到的摩擦力相等,当物块滑离传送带,两次通过的位移相同,则克服摩擦力做的功相等,根据动能定理得知,物块滑离传送带时的速度相同,则做平抛运动的初速度相同,所以物块将仍落在P点.故B正确,A、C错误.
D、若传送带顺时针转动,不能确定小物件到达c的速度大小之间的关系,所以小物件将不一定落到P处左侧.故D错误.
故选:B

点评 本题用到动摩擦因素与物体的速度大小无关这个知识点,运用动能定理分析即可电场结论;也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合进行分析.

练习册系列答案
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14.在物理学上,常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向.如图所示,在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场,在其左侧分别是加速电场和速度选择器,用于获取特定速度的带电粒子.装置中,灯丝A接入电源后发出电子,P为中央带小圆孔的竖直金属板,在灯丝A和金属板P之间接入电源甲,使电子加速;在间距为d的水平正对金属板C、D间接入电源乙,在板间形成匀强电场.C、D间同时存在垂直纸面向外、大小为B0的匀强磁场(左右宽度与两板相同).现将电源甲、乙的输出电压分别调到U1、U2,使电子沿直线运动进入待测区域,如图中虚线所示.电子质量为m、电量为e,重力不计,从灯丝出来的电子初速不计,整个装置置于真空室内.

(1)用笔画线代替导线将电源甲、乙接入装置,以满足题中要求;
(2)求电子从P板出来的速度v0及U1与U2满足的关系式;
(3)调节U1与U2,使电子以不同的速度大小沿+X轴进入待测区域,测得电子刚进入时受力大小均为F,由此,你能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息?
(4)保持电子进入待测区域的速度大小仍为v0,转动待测区域(转动中电场、磁场相对坐标轴的方向不变),使电子沿Y轴或Z轴方向射入.测得电子刚射入时受力大小如下表所示,根据表中信息又能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息?
入射速度方向+Y-Y+Z-Z
电子受力大小$\sqrt{2}$F$\sqrt{2}$F$\sqrt{3}$FF

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