在一個(gè)水平面上建立x軸,在過(guò)原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個(gè)電荷量q=-5.0×10-8 C、質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊.物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=2.0 m/s,如圖22-12所示.求物塊最終停止時(shí)的位置.(g取10 m/s2)


解析:物塊先在電場(chǎng)中向右減速,設(shè)運(yùn)動(dòng)的位移為x1,由動(dòng)能定理得:

-(qEμmg)x1=0-mv

所以x1

代入數(shù)據(jù)得x1=0.4 m

可知,當(dāng)物塊向右運(yùn)動(dòng)0.4 m時(shí)速度減為零,因物塊所受的電場(chǎng)力FqE=0.03 N>Ffμmg=0.02 N,所以物塊將沿x軸負(fù)方向加速,跨過(guò)O點(diǎn)之后在摩擦力作用下減速,最終停止在O點(diǎn)左側(cè)某處,設(shè)該點(diǎn)距O點(diǎn)距離為x2,則對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理得

μmg(2x1x2)=0-mv.

解之得x2=0.2 m.

答案:在O點(diǎn)左側(cè)距O點(diǎn)0.2 m處

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


動(dòng)車(chē)組是城際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的高效運(yùn)輸工具,以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國(guó)鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A.動(dòng)車(chē)組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車(chē)廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車(chē)廂編成一組,就是動(dòng)車(chē)組.假設(shè)有一動(dòng)車(chē)組由六節(jié)車(chē)廂連接而成,每節(jié)車(chē)廂的總質(zhì)量均為8×104 kg.其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力,他們的額定功率分別是2×107 W和1×107 W(第一節(jié)車(chē)廂達(dá)到額定功率不夠再啟動(dòng)第二節(jié)車(chē)廂),車(chē)在行駛過(guò)程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10 m/s2)

(1)求該動(dòng)車(chē)組的最大行駛速度;

(2)若列車(chē)以1 m/s2的加速度勻加速啟動(dòng),t=10 s時(shí)刻,第一節(jié)和第二節(jié)車(chē)廂之間拉力的最大值是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


 “娛樂(lè)風(fēng)洞”是一集高科技與驚險(xiǎn)的娛樂(lè)項(xiàng)目,它可把游客在一個(gè)特定的空間內(nèi)“吹”起來(lái),讓人體驗(yàn)太空飄忽感覺(jué).在某次表演中,假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)向上的總風(fēng)量和風(fēng)速保持不變,表演者通過(guò)調(diào)整身姿,來(lái)改變所受的向上風(fēng)力大小,人體可上下移動(dòng)的空間總高度為H.人體所受風(fēng)力大小與正對(duì)面積成正比,站立時(shí)受風(fēng)面積為水平橫躺時(shí)的1/8.當(dāng)人體與豎直方向成一定傾斜角時(shí),受風(fēng)正對(duì)面積是最大值的1/2,恰好可以靜止或勻速漂移.表演者開(kāi)始時(shí),先以站立身勢(shì)從A點(diǎn)下落,經(jīng)過(guò)某處B點(diǎn),立即調(diào)整為橫躺身姿.運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C處恰好減速為零,則有(  )

圖19-13

A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度是3g/4

B.B點(diǎn)的高度是3H/5

C.表演者從AB克服風(fēng)力所做的功是從BC過(guò)程的1/6

D.表演者從AB動(dòng)能的增量大于從BC克服風(fēng)力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖21-12所示,虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場(chǎng),MO是電場(chǎng)中的某條電場(chǎng)線,方向水平向右,長(zhǎng)直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場(chǎng)線放置.質(zhì)量為m1、電荷量為+q1A球和質(zhì)量為m2、電荷量為+q2B球穿過(guò)細(xì)桿(均可視為點(diǎn)電荷).當(dāng)t=0時(shí)AO點(diǎn)獲得向左的初速度v0,同時(shí)BO點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1,且v1>v0.結(jié)果發(fā)現(xiàn),在BO點(diǎn)靠近過(guò)程中,A始終向左做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)tt0時(shí)B到達(dá)O點(diǎn)(未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域),A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),此時(shí)兩球間距離最。o電力常量為k.

(1)求0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功;

(2)求桿所在直線上場(chǎng)強(qiáng)的最大值;

(3)某同學(xué)計(jì)算出0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功W1后,用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場(chǎng)PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差:

設(shè)0~t0時(shí)間內(nèi)B對(duì)A球做的功為W2,非勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)A球做的功為W3

根據(jù)動(dòng)能定理W2W3=0

又因?yàn)?i>W2=-W1

PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差U

請(qǐng)分析上述解法是否正確,并說(shuō)明理由.

圖21-12

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖22-6所示,等邊三角形ABC處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,其中電勢(shì)φAφB=0,φCφ(φ>0),保持該電場(chǎng)的大小和方向不變,讓等邊三角形以A點(diǎn)為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30°,則此時(shí)的B點(diǎn)電勢(shì)為(  )

圖22-6

A.φ   B.φ   C.-φ   D.-φ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型如圖23-1所示.重力可忽略的墨汁微滴,經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后,以速度v垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入極板間,最終打在紙上.則微滴在極板間電場(chǎng)中(  )

A.向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)

B.電勢(shì)能逐漸增大

C.運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線

D.運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,A、BC三點(diǎn)在同一直線上,且AB=2BC,如圖23-8所示.由此可見(jiàn)(  )

A.電場(chǎng)力為3mg

B.小球帶正電

C.小球從AB與從BC的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

D.小球從AB與從BC的速度變化量的大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖24-8所示為用一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置,重物質(zhì)量m為50 kg,電源電動(dòng)勢(shì)E為110 V,內(nèi)電阻r=1 Ω,不計(jì)摩擦.當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.85  m/s的恒定速度向上提升重物時(shí),電路中的電流I=5 A,由此可知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R為多少?(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖28-11所示是一個(gè)可以用來(lái)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的裝置:一長(zhǎng)方體絕緣容器內(nèi)部高為L,厚為d,左右兩管等高處裝有兩根完全相同的開(kāi)口向上的管子ab,上、下兩側(cè)裝有電極C(正極)和D(負(fù)極)并經(jīng)開(kāi)關(guān)S與電源連接,容器中注滿能導(dǎo)電的液體,液體的密度為ρ;將容器置于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),豎直管子a、b中的液面高度相同,開(kāi)關(guān)S閉合后,a、b管中液面將出現(xiàn)高度差.若當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,a、b管中液面將出現(xiàn)高度差為h,電路中電流表的讀數(shù)為I,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

圖28-11

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