如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為+q的滑塊,靜止在絕緣水平面上.某時(shí)刻,在MN的左側(cè)加一個(gè)場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,滑塊在電場力的作用下開始向右運(yùn)動(dòng).已知滑塊與MN之間的距離為d,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.求:
(1)滑塊在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小;
(2)滑塊停止時(shí)與MN間的距離x.
(1)根據(jù)牛頓第二定律有:
qE-f=ma

mg-N=0

又因?yàn)椋篺=μN(yùn)
所以有:a=
qE-μmg
m

(2)小物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:
(qE-μmg)d-μmgx=0-0
所以:x=
(qE-μmg)d
μmg

答:(1)滑塊在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小為
qE-μmg
m

(2)滑塊停止時(shí)與MN間的距離x=
(qE-μmg)d
μmg
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,斜面足夠長,其傾角為α,質(zhì)量為m的滑塊,距擋板P為s0,以初速度v0沿斜面上滑,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力,若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失(即速度大小不變方向相反),求滑塊在斜面上經(jīng)過的總路程為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,傾斜角度為θ的粗糙程度均勻的絕緣斜面,下方O點(diǎn)處有一帶電量為+Q的點(diǎn)電荷,質(zhì)量為m、帶電量為-q的小物體(可看成質(zhì)點(diǎn))與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)使小物體以初速度v0從斜面上的A點(diǎn)沿斜面上滑,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,然后又下滑回到A點(diǎn).小物體所帶電荷量保持不變,靜電力常數(shù)為k,重力加速度為g,OA=OB=l.求:
(1)小物體沿斜面上滑經(jīng)過AB中點(diǎn)時(shí)的加速度;
(2)小物體返回到斜面上的A點(diǎn)時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

據(jù)報(bào)道,嫦娥三號將于近期發(fā)射.嫦娥三號接近月球表面的過程可簡化為三個(gè)階段:距離月球表面15km時(shí)打開反推發(fā)動(dòng)機(jī)減速,下降到距月球表面H=l00m高度時(shí)懸停,尋找合適落月點(diǎn);找到落月點(diǎn)后繼續(xù)下降,距月球表面h=4m時(shí)速度再次減為0;此后,關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī),使它做自由落體運(yùn)動(dòng)落到月球表面.已知嫦娥三號質(zhì)量為
140kg,月球表面重力加速度g'約為1.6m/s2,月球半徑為R,引力常量G.求:
(l)月球的質(zhì)量;
(2)嫦娥三號懸停在離月球表面l00m處時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對嫦娥三號的作用力;
(3)嫦娥三號從懸停在l00m處到落至月球表面,發(fā)動(dòng)機(jī)對嫦娥三號做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,AB段是一段光滑的水平軌道,輕質(zhì)彈簧一端固定在A點(diǎn),放置在軌道AB上,BC段是半徑R=2.5m的光滑半圓弧軌道,有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊,緊靠在被壓緊的彈簧前,松開彈簧,物塊被彈出后恰好能通過C點(diǎn),(g取10m/s2

求:(1)彈簧被壓緊時(shí)的彈性勢能;
(2)保持彈簧每次的壓縮量相同,讓物塊的質(zhì)量在
1
4
m
至m之間變化,求物塊從C點(diǎn)飛出后在水平軌道上落點(diǎn)的范圍;
(3)保持物塊的質(zhì)量m不變,改變每次對彈簧的壓縮量,設(shè)小滑塊經(jīng)過半圓弧軌道C點(diǎn)時(shí),軌道對小滑塊作用力的大小為FN,試研究FN與彈簧的彈性勢能EP的函數(shù)關(guān)系,并在坐標(biāo)紙上作出FN-EP圖象.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,E=4V/m,B=2T,一質(zhì)量為m=1.0×l0-3kg的帶正電的小物塊P帶電量q=2.5×10-3C,從絕緣粗糙的豎直墻壁的A點(diǎn)無初速下滑,物體與墻壁間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)它向下滑行h=0.8m到達(dá)C點(diǎn)時(shí),離開墻壁做曲線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到與墻的水平距離為0.6m時(shí),豎直方向下落的高度即D與A的高度差H=1.6m.(g=l0m/s2
A.物塊下滑過程中克服摩擦力做功為4×10-3J
B.物塊下滑過程中克服摩擦力做功為6×10-3J
C.物塊下滑到C點(diǎn)時(shí)速度大小為2m/s
D.物塊下滑到D點(diǎn)時(shí)速度大小為2
3
m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某學(xué)?萍夹〗M對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究,他們讓小車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象,已知小車在0-2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2-10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,在10s末停止遙控,關(guān)閉電動(dòng)機(jī).小車的質(zhì)量m=1kg,整個(gè)過程中小車受到的阻力保持不變.求:
(1)小車所受的阻力f;
(2)小車在2-10s內(nèi)牽引力的功率;
(3)小車在14s內(nèi)阻力f做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一玩具汽車絕緣上表面固定一個(gè)帶負(fù)電物塊,它們的總質(zhì)量m=0.5kg,物塊帶電量q=-5.0×10-5c.現(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點(diǎn),BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道,玩具汽車在光滑管道中能自由運(yùn)動(dòng),整個(gè)軌道所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,其電場強(qiáng)度大小E=6.0×l04N/c.玩具汽車在水平直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力恒為Ff=0.5N,通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛,通電1.0s自動(dòng)斷電,斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道.已知AB間距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽車可看成質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程物塊帶電量不變).
①若半圓軌道半徑R=0.4m,玩具汽車進(jìn)入管道中B點(diǎn)時(shí)對管道的壓力多大?
②當(dāng)半圓軌道半徑R滿足什么條件時(shí),玩具汽車能再次回到A點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,斜面傾角為37°,斜面長為5m,一物體從斜面頂端靜止滑下,物體與平面、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.3.求該物體下滑后將在距斜面底端多遠(yuǎn)處停止?(g=10m/s2

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