在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(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，場強(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：物塊先在電場中向右減速，設(shè)運(yùn)動(dòng)的位移為x1，由動(dòng)能定理得：

－(qE＋μmg)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，因物塊所受的電場力F＝qE＝0.03 N＞Ff＝μmg＝0.02 N，所以物塊將沿x軸負(fù)方向加速，跨過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，則對全過程由動(dòng)能定理得

－μmg(2x1＋x2)＝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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


動(dòng)車組是城際間實(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)而備受世界各國鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A．動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組，就是動(dòng)車組．假設(shè)有一動(dòng)車組由六節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(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)車廂達(dá)到額定功率不夠再啟動(dòng)第二節(jié)車廂)，車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g＝10 m/s2)

(1)求該動(dòng)車組的最大行駛速度；

(2)若列車以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)車廂之間拉力的最大值是多大？

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 “娛樂風(fēng)洞”是一集高科技與驚險(xiǎn)的娛樂項(xiàng)目，它可把游客在一個(gè)特定的空間內(nèi)“吹”起來，讓人體驗(yàn)太空飄忽感覺．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，表演者通過調(diào)整身姿，來改變所受的向上風(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)正對面積是最大值的1/2，恰好可以靜止或勻速漂移．表演者開始時(shí)，先以站立身勢從A點(diǎn)下落，經(jīng)過某處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A至B克服風(fēng)力所做的功是從B至C過程的1/6

D．表演者從A至B動(dòng)能的增量大于從B至C克服風(fēng)力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖21－12所示，虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場，MO是電場中的某條電場線，方向水平向右，長直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場線放置．質(zhì)量為m1、電荷量為＋q1的A球和質(zhì)量為m2、電荷量為＋q2的B球穿過細(xì)桿(均可視為點(diǎn)電荷)．當(dāng)t＝0時(shí)A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0，同時(shí)B在O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B向O點(diǎn)靠近過程中，A始終向左做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)t＝t0時(shí)B到達(dá)O點(diǎn)(未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場區(qū)域)，A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(圖中未畫出)，此時(shí)兩球間距離最小．靜電力常量為k.

(1)求0～t0時(shí)間內(nèi)A對B球做的功；

(2)求桿所在直線上場強(qiáng)的最大值；

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

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

根據(jù)動(dòng)能定理W2＋W3＝0

又因?yàn)?i>W2＝－W1

PO兩點(diǎn)間電勢差U＝＝

請分析上述解法是否正確，并說明理由．

圖21－12

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

圖22－6

A.φ　　　B.φ　　　C．－φ　 　D．－φ

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噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖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)電場飛入極板間，最終打在紙上．則微滴在極板間電場中(　　)

A．向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)

B．電勢能逐漸增大

C．運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線

D．運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無關(guān)

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在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，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，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且AB＝2BC，如圖23－8所示．由此可見(　　)

A．電場力為3mg

B．小球帶正電

C．小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

D．小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等

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科目：高中物理 來源： 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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如圖28－11所示是一個(gè)可以用來測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的裝置：一長方體絕緣容器內(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口向上的管子a、b，上、下兩側(cè)裝有電極C(正極)和D(負(fù)極)并經(jīng)開關(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)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，豎直管子a、b中的液面高度相同，開關(guān)S閉合后，a、b管中液面將出現(xiàn)高度差．若當(dāng)開關(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的大小．

圖28－11

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