如图所示.两带有等量异种电荷的平行金属板M.N竖直放置.M.N两板间的距离d＝0.5m.现将一质量为m＝1×10-2kg.电荷量q＝4×10-5C的带电小球从两极-板上方A点以v0＝4m/s的初速度水平抛出.A点距离两板上端的高度h＝0.2m.之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间.沿直线运动碰到N板上的B点.不计空气阻力.取g＝10m/s2 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(13′)如图所示，两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置，M、N两板间的距离d＝0.5m。现将一质量为m＝1×10^－2kg、电荷量q＝4×10^－5C的带电小球从两极-板上方A点以v₀＝4m/s的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度h＝0.2m，之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的B点，不计空气阻力，取g＝10m/s²。设匀强电场只存在于M、N之间。求：（1）两极板间的电势差；（2）小球由A到B所用总时间；（3）小球到达B点时的动能。

【答案】

（1）2.5х10³V（2）0.3s（3）0.225J

【解析】（1）设小球刚刚进入电场时，竖直方向的速度为，则：

设小球在电场中做直线运动时，运动方向与水平方向夹角为，

则

（2）小球平抛运动过程的时间为，则

进入电场后，在水平方向上，

，

（或设B点到极板上端的距离为L，则在竖直方向上：

）

（3）小球到达B点时的水平速度

竖直分速度

练习册系列答案

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用轻弹簧竖直悬挂质量为m₁=1kg的物体，静止时弹簧伸长量为L，现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为m₂=

kg的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为37°，与物体间动摩擦因数为μ=

，如图所示．
（1）求物体受到的摩擦力为多大．
（2）若把一质量为m₃=6kg的物体置于斜面上用相同的弹簧拉住（假设此物体与斜面间动摩擦因数也为μ=

），为使弹簧的伸长量仍为L，现对物体施加一个水平向右的推力，求此推力的范围．

(13分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2 T，匝数n=6的矩形线圈abcd绕中心轴OO′匀速转动，角速度ω=200 rad/s。已知ab=0.1 m，bc=0.2 m，线圈的总电阻R=40Ω，试求：

(1)线圈中感应电动势的最大值和感应电流的最大值；

(2)设时间t=0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

(3)当ωt=30°时，穿过线圈的磁通量和线圈中的电流的瞬时值；

(4)线圈从图示位置转过的过程中，感应电动势的平均值。

(13分) 如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为d，b、c两点间接一阻值为r的电阻。ef是一水平放置的导体杆，其质量为m、有效电阻值为r，杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为的匀加速运动，上升了H高度，这一过程中bc间电阻r产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：

⑴导体杆上升到H过程中通过杆的电量；

⑵导体杆上升到H时所受拉力F的大小；

⑶导体杆上升到H过程中拉力做的功。

(13分)如图所示，质量为m＝10kg的小物体在F＝200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿足够长的斜面运动，斜面固定不动，小物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，斜面与水平地面间的夹角θ＝37°，力F作用t₁＝2s后撤去，小物体在斜面上继续上滑后，又返回至起点。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s²)

⑴小物体运动过程中相对起点的最大位移x_m的大小；

⑵小物体从开始经过多长时间t返回起点。

(13分)如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC＝l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l／2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）

（1）求P滑至B点时的速度大小；

（2）求P与传送带之间的动摩擦因数；

（3）求出O、D间的距离．

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