题目内容

【题目】

如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一质量为m=0.1kg、带正电q=0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为F=0.6N的恒力,g取10m/s2.则滑块(

A.开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动

B.一直做加速度为2m/s2的匀加速运动,直到滑块飞离木板为止

C.速度为6m/s时,滑块开始减速

D.最终做速度为10m/s的匀速运动

【答案】AD

【解析】由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,静摩擦力能提供的最大加速度为μg=5m/s2,所以当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起以的加速度一起运动,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时Bqv=mg,解得:v=10m/s,此时摩擦力消失,滑块做匀速运动,而木板在恒力作用下做匀加速运动,.可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动,然后发生相对滑动,做加速度减小的变加速,最后做速度为10m/s的匀速运动.故AD正确,B错误.木块开始的加速度为2m/s2,当恰好要开始滑动时,f=μ(mg-qvB)=ma,代入数据得:v=6m/s,此后滑块的加速度减小,仍然做加速运动.故C错误.故选:AD

练习册系列答案
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2)简谐运动是一种周期性运动,其周期与振动物体的质量的平方根成正比,与振动系统的振动系数的平方根成反比,而与振幅无关,即:

试论证分析如下问题:

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a. 当摆球运动到P点时,摆角为θ,画出摆球受力的示意图,并写出此时刻摆球受到的回复力F大小;

b. 请结合简谐运动的特点,证明单摆在小角度摆动时周期为

(提示:用弧度制表示角度,当角θ很小时,sinθ θθ角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等)

(2)类比法、等效法等都是研究和学习物理过程中常用的重要方法。长为L的轻质绝缘细线下端系着一个带电量为+q,质量为m的小球。将该装置处于场强大小为E的竖直向下的匀强电场中,如图乙所示;将该装置处于磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图丙所示。带电小球在乙、丙图中均做小角度的简谐运动。请分析求出带电小球在乙、丙两图中振动的周期。

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a. 类比电场强度的定义方法,定义“重力场强度”,并说明两种场的共同点(至少写出两条);

b. 类比电场中的电场线,在图丁地球周围描绘出“重力场线”。

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