题目内容
4．
如图所示，质量够大的直角梯形截面的绝缘物块静置在光滑水平地面上，其两侧恰好与固定在地面上的压力传感器X和Y相接触，力传感器的量程20N，将X和Y接到同一数据处理器上，当X、Y受到物块压力时，分别显示正值和负值．图中AB高H=0.3m，AD长L=0.5m，光滑绝缘斜面倾角θ=37°．斜面上有一个质量为m=1kg的带电量为q=+2×10-4C的小物块P（可视为质点，图中未画出），整个区域处于一个大小和方向都可以调节的水平匀强电场E中．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）．（1）当E=0时，在A点给P沿斜面向上的初速度v0=2m/s，求P落地时的动能；
（2）当物块P在斜面上运动，但X和Y都没有受到压力时，E的大小为多大？方向怎样？
（3）对于不同的E，每次都在D点给P沿斜面向下足够大的初速度以保证它能沿斜面滑离，求滑行过程中处理器显示的读数F随E变化的关系表达式．
分析 （1）在下滑过程中根据动能定理皆可求得落地动能；
（2）根据共点力平衡即可求得；
（3）根据共点力平衡即可求得表达式
解答 解：（1）根据动能定理得到：$mgH={E}_{k}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$
${E}_{k}=mgH+\frac{1}{2}m{v}^{2}=1×10×0.3+\frac{1}{2}×1×{2}^{2}J=5J$
（2）若X和Y都不受到压力，则qEsinθ=mgcosθ
解得$E=\frac{mgcosθ}{qsinθ}=6.7×1{0}^{4}N/C$，方向向左
（3）当E向左时，F=-（mgcosθ-qEsinθ）sinθ
得到F=-（4.8-7.2×10-5E）N
0≤E≤6.7×104N/C
当E向右时，F=-（mgcosθ+qEsinθ）sinθ
得到F=-（4.8+7.2×10-5E）N
0≤E≤2.1×105N/C
答：（1）P落地时的动能为5J；
（2）当物块P在斜面上运动，但X和Y都没有受到压力时，E的大小为6.7×104N/C，方向向左
（3）滑行过程中处理器显示的读数F随E变化的关系表达式：当E向左时，F=-（mgcosθ-qEsinθ）sinθ；当E向右时，F=-（mgcosθ+qEsinθ）sinθ
点评 本题考查动能定理的应用，在解题时要正确进行受力分析，并且合理选择研究过程，找出正确的物理规律求解
练习册系列答案
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14．
滑块沿倾角均为θ的轨道1和2下滑，滑块下用细绳悬吊一重物，滑块在下滑过程中某一时刻的速度均为v，轨道1上悬绳与竖直方向的夹角为θ，轨道2上悬绳与斜面的夹角为$\frac{π}{2}$-θ，如图所示，设滑块与轨道1和2的动摩擦因数分为μ1和μ2，则（ ）
滑块沿倾角均为θ的轨道1和2下滑，滑块下用细绳悬吊一重物，滑块在下滑过程中某一时刻的速度均为v，轨道1上悬绳与竖直方向的夹角为θ，轨道2上悬绳与斜面的夹角为$\frac{π}{2}$-θ，如图所示，设滑块与轨道1和2的动摩擦因数分为μ1和μ2，则（ ）| A． | μ1=0，0＜μ2＜tanθ | B． | μ1=0，μ2=tanθ | C． | 0＜μ1＜tanθ，μ2=0 | D． | μ1＞tanθ，μ2=0 |
15．下列属于标量的物理量是（ ）
| A． | 平均速度 | B． | 电场强度 | C． | 磁感应强度 | D． | 电流强度 |
12．
如图，电源电动势为3V，内阻不可忽略，滑动变阻器的滑片P从a滑向b的过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，下列各值不可能出现的是（ ）
如图，电源电动势为3V，内阻不可忽略，滑动变阻器的滑片P从a滑向b的过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，下列各值不可能出现的是（ ）| A． | △U1=3V、△U2=2V、△U3=1V | B． | △U1=1V、△U2=3V、△U3=2V | ||
| C． | △U1=0.5V、△U2=1V、△U3=1.5V | D． | △U1=0.2V、△U2=1V、△U3=0.8V |
如图“光电效应”实验，将一块擦得很亮的锌板连接在不带电的灵敏验电器上，用紫外灯照射锌板，发现验电器指针的张角张开（选填“张开”、“闭合”），这说明锌板带电（选填“带电”、“不带电”、“带正电”或“带负电”）．
9．关于声波的描述，下述正确的是（ ）
| A． | 同一列声波在各种介质中的波长是相同的 | |
| B． | 声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快 | |
| C． | 人能辨别不同乐器同时发出的声音，说明声波不会发生干涉 | |
| D． | “隔墙有耳”说明声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射 |
16．
如图甲，Q1、Q2为两个固定着的点电荷，a、b是它们连线的延长线上的两点．现有一点电荷，只在电场力作用下，以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动，其υ-t图象如图乙，电子经过a、b两点的速度分别为υa、υb，则（ ）
如图甲，Q1、Q2为两个固定着的点电荷，a、b是它们连线的延长线上的两点．现有一点电荷，只在电场力作用下，以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动，其υ-t图象如图乙，电子经过a、b两点的速度分别为υa、υb，则（ ）| A． | Q1一定带正电 | B． | Q1的电量一定小于Q2的电量 | ||
| C． | b点的电场强度一定为0 | D． | 电子的电势能先增大后减小 |
由粗细两段组成的管道固定在竖直平面内，粗、细管横截面积分别为2S、S．细管底部由光滑“工”字型轻活塞封闭．初始时细管内水银柱和被封闭气体位置尺寸如图所示，水银上表面恰位于粗细管连接处．外界大气压p0=76cmHg柱：
14．对运动物体的加速度的理解正确的是（ ）
| A． | 速度为零，加速度一定为零 | |
| B． | 速度越大，加速度一定越大 | |
| C． | 速度随时间变化越快，加速度一定越大 | |
| D． | 速度变化量越大，加速度一定越大 |