(12分)如图11所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足够长.求:
(1)物块经多长时间离开木板?
(2)物块离开木板时木板获得的动能. 图11
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
.(11分)如图10所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电荷量为q的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动.求:
(1)匀强电场的场强的大小; 图10
(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势差.
竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个电荷M和N
以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间
电场,恰好从极板B边缘射出电场,如图9所示,不考虑电荷的
重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是 ( )
A.两电荷的电荷量可能相等
B.两电荷在电场中运动的时间相等
C.两电荷在电场中运动的加速度相等 图9
D.两电荷离开电场时的动能相等
如图8所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α.在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是( ) 图8
A.缩小a、b间的距离
B.加大a、b间的距离
C.取出a、b两极板间的电介质
D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
如图7所示,从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动,指出下列对电子运动的描述中哪项是正确的(设电源电动势为E) ( )
A.电子到达B板时的动能是Ee
B.电子从B板到达C板动能变化量为零
C.电子到达D板时动能是3Ee 图7
D.电子在A板和D板之间做往复运动
有三个质量相等的分别带有正电、负电和不带电的微粒,从极板左侧
中央以相同的水平初速度v先后垂直场强方向射入,分别落到极板A、
B、C处,如图6所示,则下列说法正确的有 ( )
A.落在A处的微粒带正电,B处的不带电,C处的带负电 图6
B.三个微粒在电场中运动时间相等
C.三个微粒在电场中运动的加速度aA<aB<aC
D.三个微粒到达极板时的动能EkA>EkB>EkC