50 (22分)如图所示,电容为C、带电量为Q、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上,
两板竖直放置,总质量为M,整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔,一质量为m、带电量为+q的弹丸以速度v0
从小孔水平射入电
物理思维超强训练
容器中(不计弹丸重力,设电容器周围电场强度为0),弹丸最远可到达距右板为x的P点,求:
(1)弹丸在电容器中受到的电场力的大小; (2)x的值;
(3)当弹丸到达P点时,电容器电容已移动的距离s; (4)电容器获得的最大速度。
物理思维超强训练
51两块长木板A、B的外形完全相同、质量相等,长度均为L=1m,置于光滑的水平面上.一小物块C,质量也与A、B相等,若以水平初速度v0=2m/s,滑上B木板左端,C恰好能滑到B木板的右端,与B保持相对静止.现在让B静止在水平面上,C置于B的左端,木板A以初速度2v0向左运动与木板B发生碰撞,碰后A、B速度相同,但A、B不粘连.已知C与A、C
2
与B之间的动摩擦因数相同.(g=10m/s)求:
(1)C与B之间的动摩擦因数; (2)物块C最后停在A上何处?
52(19分)如图所示,一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感强度为B=0.2T,现有一根质量为m=0.1kg、电阻不计的导体棒,自圆形线框最高点静止起沿线框下落,在下落过程中始终与线框良好接触,已知下落距离为 r/2时,棒的速度大小为v1=心时棒的速度大小为v2 =
8
m/s,下落到经过圆3
10
m/s,(取g=10m/s2) 3
试求:
下落距离为r/2时棒的加速度,
从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量.
B
53(20分)如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为1kg的小车,小车置于光滑的水平面上,在小车左端放置一质量为0.1kg带电量为q=1×10-2C的绝缘货柜,现将一质量为0.9kg的货物放在货柜内.在传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102N/m的电场,小车和货柜开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,小车正好到达目的地,货物到达小车的最右端,且小车和货物的速度恰好为零。已知货柜与小车间的动摩擦因数µ=0.1,(小车不带电,货柜及货物体积大小不计,g取10m/s2)求:
第二次电场作用的时间; 小车的长度;
小车右端到达目的地的距离.
54.如图所示,两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上,它们的间距s=2.88m。
质量为2m,大小可忽略的物块C置于A板的左端,C与A之间的动摩擦因数为μ1=0.22,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态。现给C施加一个水平向右,大小为0.4mg的恒力F,假定木板A、B碰撞时间极短,且碰撞后粘连在一起。要使C最终不脱离木板,每块木板的长度至少应为多少?