如圖,水平面上O點(diǎn)右側(cè)空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=6×106N/C,方向水平向右,在O處放一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、帶電量q=-5×10-8C的絕緣物塊,它與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.現(xiàn)給物塊一個(gè)水平向右的初速度v0=2m/s,(已知物塊與水平面間的最大靜摩擦力等于其滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2)求:
(1)物塊第一次速度為零時(shí),該點(diǎn)與O點(diǎn)電勢(shì)差的大。
(2)物塊最終停止時(shí),該點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離.
分析:物塊先向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零,然后返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng),離開(kāi)電場(chǎng)后再做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止.由動(dòng)能定理求出物塊最終靜止時(shí)距O點(diǎn)的距離
解答:解:(1)設(shè)物塊向右水平運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)第一次速度為零時(shí),距O點(diǎn)距離為x1
由題中數(shù)據(jù)得:F=Eq=0.3N; Ff=μmg=0.2N
由動(dòng)能定理:(F+Ff)x1=
1
2
mv2
,得x1=0.4m 
該點(diǎn)與O點(diǎn)電勢(shì)差的大小
U=Ex1
=6×106×0.4=2.4×106V
(2)在A點(diǎn),由于F>Ff,物塊會(huì)反向運(yùn)動(dòng),最終在O點(diǎn)左側(cè)
無(wú)電場(chǎng)場(chǎng)區(qū)域靜止,設(shè)該點(diǎn)為B點(diǎn),與O點(diǎn)距離為x2
由動(dòng)能定理::Fx1-Ff(x1+x2)=0    
得 x2=0.2m      
答:(1)物塊第一次速度為零時(shí),該點(diǎn)與O點(diǎn)電勢(shì)差的大小2.4×106V;
(2)物塊最終停止時(shí),該點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離0.2m處.
點(diǎn)評(píng):本題首先要理清物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)能定理即可正確解題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖a,靜止在光滑水平面上O點(diǎn)的物體,從t=0開(kāi)始物體受到如圖b所示的水平力作用,設(shè)向右為F的正方向,則物體( 。精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

選做題:請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.
A.(選修模塊3-3)B.(選修模塊3-4)
(1)下列說(shuō)法中正確的是
DE
DE

A.照相機(jī)等的鏡頭涂有一層增透膜,其厚度應(yīng)為入射光在真空中波長(zhǎng)的
1
4
;
B.調(diào)諧是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過(guò)程,調(diào)制是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過(guò)程
C.把調(diào)準(zhǔn)的擺鐘,由北京移至赤道,這個(gè)鐘將變慢,若要重新調(diào)準(zhǔn),應(yīng)增加擺長(zhǎng)
D.振動(dòng)的頻率越高,則波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越短
E.地面上的我們會(huì)發(fā)現(xiàn):豎直向上高速運(yùn)行的球在水平方向變窄
F.變化的磁場(chǎng)必定產(chǎn)生變化的電場(chǎng).
(2)如圖所示,O點(diǎn)為振源,OP=s,t=0時(shí)刻O點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始振動(dòng),產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡(jiǎn)諧波.圖乙為從t=0時(shí)刻開(kāi)始描繪的P點(diǎn)的振動(dòng)圖象.下列判斷中正確的是
AC
AC

A.該波的頻率為1/( t2-t1 )  B.該波波長(zhǎng)為st1/( t2-t1 )  C.t=0時(shí)刻,振源O的振動(dòng)方向沿y軸正方向
D.t=t2時(shí)刻,P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向
(3)一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=a.棱鏡材料的折射率為n=
2
.在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45°的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡,求射出點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原來(lái)路返回的情況).
C.(選修模塊3-5)
(1)下列物理實(shí)驗(yàn)中,能說(shuō)明粒子具有波動(dòng)性的是
CD
CD

A.通過(guò)研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,證明愛(ài)因斯坦方程光電效應(yīng)方程的正確性
B.通過(guò)測(cè)試多種物質(zhì)對(duì)X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長(zhǎng)變大的成分
C.通過(guò)電子雙縫實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象  
D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電子的波動(dòng)性
(2)氫原子的能級(jí)如圖所示.有一群處于n=4能級(jí)的氫原子,這群氫原子能發(fā)出
6
6
種譜線,發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應(yīng)小于
12.75
12.75
eV.
(3)近年來(lái),國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,它利用的核反應(yīng)方程是21H+31H→42He+10n.若21H和31H迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v221H、31H、42He、10n的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應(yīng)后42He的速度大小為v3,方向與21H的運(yùn)動(dòng)方向相同,求中子10n的速度 (選取m的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较,不?jì)釋放的光子的動(dòng)量,不考慮相對(duì)論效應(yīng)).

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(1)物塊第一次速度為零時(shí),該點(diǎn)與O點(diǎn)電勢(shì)差的大小

(2)物塊最終停止時(shí),該點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離。

 

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