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(09·福建·21)如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电...

(09·福建·21)如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。

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(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1

(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W;

(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题中所指的物理量。(本小题不要求写出计算过程)

 

:(1); (2); (3) 【解析】:本题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题。涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题和运动过程分析。 (1)滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,则有     qE+mgsin=ma                    ①                             ② 联立①②可得                     ③ (2)滑块速度最大时受力平衡,设此时弹簧压缩量为,则有                       ④     从静止释放到速度达到最大的过程中,由动能定理得            ⑤ 联立④⑤可得     s (3)如图
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(09·天津·4)如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于                        (    )

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A.棒的机械能增加量

B.棒的动能增加量

C.棒的重力势能增加量

D.电阻R上放出的热量

 

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(2010·四川卷)25.(20分)如图所示,空间有场强6ec8aac122bd4f6e的竖直向下的匀强电场,长6ec8aac122bd4f6e的不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量6ec8aac122bd4f6e的不带电小球6ec8aac122bd4f6e,拉起小球至绳水平后,无初速释放。另一电荷量6ec8aac122bd4f6e、质量与6ec8aac122bd4f6e相同的小球6ec8aac122bd4f6e,以速度6ec8aac122bd4f6e水平抛出,经时间6ec8aac122bd4f6e与小球6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力,小球均可视为质点,取6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

(1)求碰撞前瞬间小球6ec8aac122bd4f6e的速度。

(2)若小球6ec8aac122bd4f6e经过路6ec8aac122bd4f6e到达平板,此时速度恰好为0,求所加的恒力。

(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在6ec8aac122bd4f6e点下方面任意改变平板位置,小球6ec8aac122bd4f6e均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。

 

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(2010·浙江卷)22. (16分)在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为滑6ec8aac122bd4f6e的道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中。设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取;g=10m/s2)。求:

(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系;

(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离SBH为多少?

(3若图中H=4m,L=5m,动摩擦因数6ec8aac122bd4f6e=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少?

 

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(2010·江苏卷)8.如图所示,平直木板AB倾斜放置,板上的P点距A端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,先让物块从A由静止开始滑到B。然后,将A着地,抬高B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有

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A.物块经过P点的动能,前一过程较小

B.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少

C.物块滑到底端的速度,前一过程较大

D.物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长

 

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(2011·广东理综·T36)如图所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板.滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,两半圆半径均为R,板长6ec8aac122bd4f6e,板右端到C的距离6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e范围内取值,E距A为6ec8aac122bd4f6e,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为6ec8aac122bd4f6e,重力加速度取g.

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(1)求物块滑到B点的速度大小;

(2)试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

 

 

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