在一個水平面上建立x軸,在過原點(diǎn)O右側(cè)空間有一個勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小E=6×105 N/C,方向與x軸正方向相同,在O處放一個電荷量q=5×10-8C、質(zhì)量m=0.010 kg的帶負(fù)電絕緣物塊,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=2 m/s,如圖所示,求:  

(1)物塊最終停止時的位置;(g取10 m/s2)
(2)物塊在電場中運(yùn)動過程的機(jī)械能增量。

(1)物塊停止在原點(diǎn)O左側(cè)0.2 m處(2)

解析試題分析:(1)第一個過程:物塊受到電場力與電場線方向相反水平向左,而初速度向右摩擦力也是向左,所以物塊向右做勻減速運(yùn)動到速度為零。
摩擦力  電場力           1分
合力       1分
勻變速直線運(yùn)動            1分
       1分
第二個過程:物塊減速為0后受到向左的電場力而且電場力大于摩擦力,所以物塊向左做勻加速運(yùn)動,離開電場后再做勻減速運(yùn)動直到停止。由動能定理得:         2分
,則物塊停止在原點(diǎn)O左側(cè)0.2 m處。     1分
(2)物塊在電場中運(yùn)動過程的機(jī)械能增量。    3分
考點(diǎn):電場力做功 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)特警隊(duì)員從懸停在空中離地235米高的直升機(jī)上沿繩下滑進(jìn)行降落訓(xùn)練,某特警隊(duì)員和他攜帶的武器質(zhì)量共為80 kg,設(shè)特警隊(duì)員用特制的手套輕握繩子時可獲得200 N的摩擦阻力,緊握繩子時可獲得1000 N的摩擦阻力,下滑過程中特警隊(duì)員不能自由落體,至少輕握繩子才能確保安全。g取10m/s2. 求:
(1)特警隊(duì)員輕握繩子降落時的加速度是多大?
(2)如果要求特警隊(duì)員在空中下滑過程中先輕握繩子加速下降,再緊握繩子減速下降,且著地時的速度等于5m/s,則下落時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,微粒A位于一定高度處,其質(zhì)量m = 1×10-4kg、帶電荷量q =" +" 1×10-6C,塑料長方體空心盒子B位于水平地面上,與地面間的動摩擦因數(shù)μ = 0.1。B上表面的下方存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E = 2×103N/C,B上表面的上方存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E。B上表面開有一系列略大于A的小孔,孔間距滿足一定的關(guān)系,使得A進(jìn)出B的過程中始終不與B接觸。當(dāng)A以υ1 = 1m/s的速度從孔1豎直向下進(jìn)入B的瞬間,B恰以υ2 = 0.6m/s的速度向右滑行。設(shè)B足夠長、足夠高且上表面的厚度忽略不計(jì),取g = 10m/s2,A恰能順次從各個小孔進(jìn)出B 。試求:

(1)從A第一次進(jìn)入B至B停止運(yùn)動的過程中,B通過的總路程s;
(2)B上至少要開多少個小孔,才能保證A始終不與B接觸;  
(3)從右到左,B上表面各相鄰小孔之間的距離分別為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在某路口,一輛小汽車在平直的公路上以速度VA向東勻速行駛,一位觀光旅客正由南北從斑馬線上橫過馬路,汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(旅客正在D處),經(jīng)一段反應(yīng)時間,緊急剎車,但仍將正步行到B處的游客擦傷,該汽車最終在C處停下,為了清晰了解事故現(xiàn)場,現(xiàn)以下圖示之;為了判斷汽車司機(jī)是否超速行駛,警方派一警車以法定的最高速度vm=14.0m/s行駛在同一馬路的同一地段,在肇事汽車的起始制動點(diǎn)A緊急剎車,經(jīng)過x=14.0m后停下來,警車和肇事汽車緊急剎車的加速度相同, 在事故現(xiàn)場測得AB=17.5m,BC=14.0m,BD=3.4m,已知游客由D到B的平均速度為v=2m/s.

問:(1)該肇事汽車的加速度大小­­­是多少?
(2)該肇事汽車的初速度vA­­­是多大?
(3)肇事汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)有危險到緊急剎車的反應(yīng)時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一塊磁鐵放在鐵板ABC上的A處,其中AB長為1m,BC長為0.6m,BC與水平面夾角為,磁鐵與鐵板間的引力為磁鐵重力的0.2倍,磁鐵與鐵板間的動摩擦因數(shù),現(xiàn)給磁鐵一個水平向左的初速度,不計(jì)磁鐵經(jīng)過B處轉(zhuǎn)向的機(jī)械能損失(g取),求:

(1)磁鐵第一次到達(dá)B處的速度大;
(2)磁鐵沿BC向上運(yùn)動的加速度大;
(3)請通過計(jì)算判斷磁鐵最終能否再次回到到B點(diǎn)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,在傾角θ=30º的斜面上放置一段凹槽B,B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=,槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),它到凹槽左側(cè)壁的距離d=0.10m。A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg,B與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力,不計(jì)A、B之間的摩擦,斜面足夠長,F(xiàn)同時由靜止釋放A、B,經(jīng)過一段時間,A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞,碰撞過程不計(jì)機(jī)械能損失,碰撞時間極短。取g=10m/s2。求:

(1)物塊A和凹槽B的加速度分別是多大;
(2)物塊A與凹槽B的左側(cè)壁第一次碰撞后瞬間A、B的速度大;
(3)從初始位置到物塊A與凹槽B的左側(cè)壁發(fā)生第三次碰撞時B的位移大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

一列貨車以8m/s的速度在鐵路上行駛。當(dāng)時天氣有霧,能見度為800米。由于調(diào)度事故,有一列快車在貨車后方以20m/s的速度在同一軌道上同向行駛,快車司機(jī)發(fā)現(xiàn)險情后趕快合上制動器,但快車要滑行2000m才停下來,請通過計(jì)算判斷兩車會不會相撞?若相撞,請計(jì)算相撞時快車的速度?若不相撞,請計(jì)算兩車之間的最近距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,懸掛的直桿AB長為L1,在其正下方距B端L2處,有一長為L3的無底圓筒CD,若將懸線剪斷,直桿能穿過圓筒。求:

(1)從懸線剪斷至直桿B端到達(dá)圓筒上端所用的時間;
(2)直桿穿過圓筒所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛, A在前, 速度為vA="10m/s," B車在后速度 vB="30m/s." 因大霧能見度低, B車在距A車500m時, 才發(fā)現(xiàn)前方有A車. 這時B車立即剎車, 但要經(jīng)過1800m B車才能停止。
(1)B車剎車時的加速度大小是多少?
(2)A車若仍按原速前進(jìn),兩車是否會相撞?

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