質(zhì)量m=0.2Kg的小物體,帶電荷量q=+0.1C,靜止在摩擦系數(shù)μ=0.2的足夠大水平絕緣桌面上的A點(diǎn).當(dāng)在O點(diǎn)左側(cè)加上場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,小物體在水平桌面上以加速度a=1m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng),5秒后到達(dá)O點(diǎn).
試求:
(1)O所加電A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為多少?
(2)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為多大?
(3)小物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
【答案】分析:(1)物體在水平桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由時(shí)間和加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離.
(2)根據(jù)牛頓第二定律求解所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小.
(3)物體到達(dá)O后在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由速度公式求出物體滑行的時(shí)間,即可得到總時(shí)間.
解答:解:(1)物體在水平桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由x=得,x=m=12.5m
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:qE-μmg=ma,得E=
代入解得  E=6N/C
(3)物體到達(dá)O時(shí)速度為v=at=5×1m/s=5m/s.到達(dá)O點(diǎn)后物體在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a′==2m/s2
則物體滑行的時(shí)間為t′==s=2.5s,所以小物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t總=t+t′=7.5s
答:
(1)O所加電A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為12.5m.
(2)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為6 N/C.
(3)小物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為7.5s.
點(diǎn)評(píng):本題是牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,加速度是關(guān)鍵量,是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋梁.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,右端有固定擋板的滑塊B放在光滑的水平面上.B的質(zhì)量M=0.8kg,右端離墻壁的距離L=0.09m.在B上靠近擋板處放一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的小金屬塊A.A和擋板之間有少量炸藥.A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.2.點(diǎn)燃炸藥,瞬間釋放出化學(xué)能.設(shè)有Eo=0.5J的能量轉(zhuǎn)化為A和B的動(dòng)能.當(dāng)B向右運(yùn)動(dòng)與墻壁發(fā)生碰撞后,立即以碰撞前的速率向左運(yùn)動(dòng).A始終未滑離B.g=10m/s2.求:
(1)A和B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度vA、vB
(2)最終A在B上滑行的距離s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一質(zhì)量M=0.2kg的長(zhǎng)木板靜止在水平面上,長(zhǎng)木板與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊以v0=1.2m/s的速度從長(zhǎng)木板的左端滑上長(zhǎng)木板,滑塊與長(zhǎng)木板間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4(如圖所示).求:
(1)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間小滑塊與長(zhǎng)木板速度相同?
(2)從小滑塊滑上長(zhǎng)木板到最后靜止下來(lái)的過(guò)程中,小滑塊滑動(dòng)的距離為多少?(滑塊始終沒(méi)有滑離長(zhǎng)木塊)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?上海)電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)S=1.15m,兩導(dǎo)軌間距L=0.75m,導(dǎo)軌傾角為30°,導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上.阻值r=0.5Ω,質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好,從軌道上端ab處由靜止開(kāi)始下滑至底端,在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr=0.1J.(取g=10m/s2)求:
(1)金屬棒在此過(guò)程中克服安培力的功W;
(2)金屬棒下滑速度v=2m/s時(shí)的加速度a.
(3)為求金屬棒下滑的最大速度vm,有同學(xué)解答如下:由動(dòng)能定理W-W=
12
mvm2
,….由此所得結(jié)果是否正確?若正確,說(shuō)明理由并完成本小題;若不正確,給出正確的解答.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩個(gè)相同的質(zhì)量m=0.2kg的小球用長(zhǎng)L=0.22m的細(xì)繩連接,放在傾角為30°的光滑斜面上.初始時(shí)刻,細(xì)繩拉直,且繩與斜面底邊平行.在繩的中點(diǎn)作用一個(gè)垂直于繩沿斜面向上的恒力F=2.2N.在F的作用下兩小球向上運(yùn)動(dòng),小球沿F方向的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為s=kt2(k為恒量).經(jīng)過(guò)一段時(shí)間兩個(gè)小球第一次碰撞,又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間再一次發(fā)生碰撞….由于兩小球之間有粘性,每一次碰撞后,小球垂直于F方向的速度將損失0.3m/s.當(dāng)力F作用了2s時(shí),兩小球發(fā)生最后一次碰撞,且不再分開(kāi).取g=10m/s2,求:
(1)最后一次碰撞后,小球的加速度
(2)最后一次碰撞后瞬間,小球的速度
(3)整個(gè)碰撞過(guò)程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能
(4)兩小球相碰的總次數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在某星球表面,宇航員做了裝置如圖甲所示的實(shí)驗(yàn),豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.2kg的小球,從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下,用壓力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F,改變H的大小,可測(cè)出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.求圓軌道的半徑R及星球表面的重力加速度g.
精英家教網(wǎng)

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