如圖所示,質(zhì)量為0.2kg的物體帶電量為4×10-4C,從半徑為0.3m光滑的
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圓弧滑軌上端靜止下滑到底端,然后繼續(xù)沿水平面滑動(dòng).物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,整個(gè)裝置處于E=103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,求下列兩種情況下物體在水平面上滑行的最大距離:
(1)E水平向左;
(2)E豎直向下.(g取10m/s2
(1)當(dāng)E水平向左時(shí):
初速度和末速度都為0,由動(dòng)能定理得:外力做的總功為0
即mgR-Ffx-qE(R+x)=0
其中Ff=mgμ
所以x=
mgR-qER
mgμ+qE
=0.4m
(2)當(dāng)E豎直向下時(shí),由動(dòng)能定理,初速度和末速度都為0,所以外力做的總功為0
即mgR-Ffx+qER=0
其中Ff=(mg+qE)μ
所以x=
mgR+qER
(mg+qE)μ
=0.75m
答:(1)當(dāng)E水平向左時(shí)物體在水平面上滑行的距離為0.4m
(2)當(dāng)E豎直向下時(shí)物體在水平面上滑行的距離為0.75m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題


下列關(guān)于動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系正確的是(    )
A.物體的動(dòng)能改變,其動(dòng)量一定改變
B.物體的動(dòng)量改變,其動(dòng)能一定改變
C.動(dòng)能是標(biāo)量,動(dòng)量是矢量
D.物體的速度發(fā)生變化,動(dòng)量一定發(fā)生變化,而動(dòng)能可能不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量相等的A、B兩物體(當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)).從同一高度h同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),A做平拋運(yùn)動(dòng),B做自由落體運(yùn)動(dòng).已知兩物體質(zhì)量均為m,重力加速度為g.則(  )
A.兩球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同
B.兩球落地時(shí)動(dòng)能相等
C.從開(kāi)始到剛落地的過(guò)程中,兩球的動(dòng)能增量相同
D.若落地后速度均變?yōu)榱,則落地過(guò)程中兩球機(jī)械能的減少量均為mgh

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如果汽車(chē)安裝車(chē)輪防抱死裝置,則緊急剎車(chē)時(shí)可獲得比車(chē)輪抱死時(shí)更大的制動(dòng)力,從而使剎車(chē)距離大大減小,而減少剎車(chē)距離則是避免交通事故的最有效途徑.剎車(chē)距離除與汽車(chē)的初速度、制動(dòng)力有關(guān)外,還必須考慮駕駛員的反應(yīng)時(shí)間--司機(jī)從發(fā)現(xiàn)情況到肌肉動(dòng)作操縱制動(dòng)器的時(shí)間.假設(shè)汽車(chē)安裝車(chē)輪防抱死裝置后剎車(chē)時(shí)的總制動(dòng)力是定值F,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為t0,汽車(chē)的質(zhì)量為m,行駛速度為v0
(1)求剎車(chē)距離;
(2)根據(jù)結(jié)果評(píng)價(jià)高速公路上嚴(yán)禁超速、超載、酒后駕駛及檢查車(chē)況的必要性.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

置于粗糙水平面上的一物體,在大小為5N的水平推力作用下,從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),4s后撤去該力,物體最終停止,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象如圖所示.下列物理量中,可以根據(jù)上述已知條件求出的有(  )
A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
B.物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平均速度的大小
C.物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功
D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

起重機(jī)將質(zhì)量為500kg的物體由靜止豎直向上吊起2m高,此時(shí)物體的速度大小為1m/s,如果g取10m/s2,則( 。
A.起重機(jī)對(duì)物體做功250J
B.起重機(jī)對(duì)物體做功1.025×104J
C.物體受到的合力對(duì)它做功250J
D.物體受到的合力對(duì)它做功1.025×104J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,D、E、F、G為地面上距離相等的四點(diǎn),三個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處,以相同的水平初速度向左拋出,最后均落到D點(diǎn).若不計(jì)空氣阻力,則可判斷A、B、C三個(gè)小球( 。
A.在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為l:3:5
B.初始離地面的高度之比為1:3:5
C.在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力的平均功率之比為l:2:3
D.從拋出到落地過(guò)程中,動(dòng)能的變化量之比為1:2:3

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ABCD,其中ABC部分為半徑R=0.9m的半圓形軌道,CD部分為水平軌道.一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球沿水平方向進(jìn)入軌道,通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力為其重力的3倍.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力忽略不計(jì),g取10m/s2
(1)畫(huà)出小球在A點(diǎn)時(shí)的受力示意圖:
(2)求出小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA;
(3)求出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力NC

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上,從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端B點(diǎn),經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道,恰能做圓周運(yùn)動(dòng).C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方,D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn).小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后,做平拋運(yùn)動(dòng),恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn).已知半圓軌道的半徑R=0.9m,D點(diǎn)距水平面的高度h=0.75m,取g=10m/s2,試求:
(1)摩擦力對(duì)物塊做的功;
(2)小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大;
(3)傾斜擋板與水平面間的夾角θ.

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