(12分)如圖所示，質(zhì)量為5 kg的物塊在水平拉力F＝15 N的作用下，從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)．物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.求：

圖3－17

(1)在力F的作用下，物體在前10 s內(nèi)的位移；

(2)在t＝10 s末立即撤去力F，再經(jīng)6 s物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？(g取10 m/s2)

【解析】：(1)物體在前10s內(nèi)受四個(gè)力：重力mg、支持力N、拉力F及滑動(dòng)摩擦力f，如圖所示．

根據(jù)牛頓第二定律有

N－mg＝0①

F－f＝ma1②

又f＝μN(yùn)③

聯(lián)立解得

a1＝＝ m/s2＝1 m/s2

由位移公式求出前10 s內(nèi)的位移為

x1＝a1t2＝×1×102 m＝50 m.

(2)物體在10 s末的速度

v1＝a1t＝1×10 m/s＝10 m/s

10 s后物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為a2＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2m/s2

要考慮物體做勻減速運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間，設(shè)最長(zhǎng)還能運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′

t′＝＝ s＝5 s.

可見(jiàn)，物體經(jīng)5 s就停下，故6s內(nèi)的位移

x2＝＝25 m.

 

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（滿(mǎn)分12分）如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一特殊的電子元件，如果將其作用等效成一個(gè)電阻，則其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即等效電阻，式中k為恒量�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m的金屬棒水平放置，金屬棒與光滑框架接觸良好，離地高為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運(yùn)動(dòng)。其它電阻不計(jì)，問(wèn)：

（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，流過(guò)棒的電流多大？方向如何？

（2）金屬棒經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？

（3）金屬棒從釋放到落地過(guò)程中在電子元件上消耗的電能多大？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，流過(guò)棒的電流多大？方向如何？
（2）金屬棒經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？
（3）金屬棒從釋放到落地過(guò)程中在電子元件上消耗的電能多大？

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(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出？

 

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⑴該帶電粒子從e孔射出時(shí)的速度大�。�

⑵該過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)該帶電粒子做的功．

 

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