圖甲所示,在真空中足夠大的絕緣水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg,帶電荷量為q=+2.0×10﹣6C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與地面間的摩擦因數(shù)μ=0.1,從t=0時(shí)該開始,空間上加一個(gè)如圖乙所示的電場.(取水平向右的方向?yàn)檎较,g取10m/s2)求:

(1)4秒內(nèi)小物塊的位移大小;

(2)4秒內(nèi)電場力對(duì)小物塊所做的功.


考點(diǎn):

牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.版權(quán)所有

專題:

牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題.

分析:

(1)由圖乙所示圖象可以求出電場強(qiáng)度,由牛頓第二定律求出物塊的加速度,然后由勻變速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物塊的位移.

(2)由動(dòng)能定理可以求出物塊做的功.

解答:

解:(1)0~2s,由牛頓第二定律得物塊加速度:

a1===2m/s2,

x1=a1t12=×2×22=4m,

v=a1t1=2×2=4m/s,

2~4s,由牛頓第二定律得加速度:

a2===2m/s2,

x2=vt2﹣a2t22=4×2﹣×2×22=4m,

4s內(nèi)的位移:x=x1+x2=8m,

v′=v﹣a2t2=4﹣2×2=0m/s;

(2)由動(dòng)能定理得:W﹣μmgx=mv′2﹣0,

解得:W=μmgx+mv′2=0.1×0.2×10×8+0=1.6J;

答:(1)4秒內(nèi)小物塊的位移大小為8m;

(2)4秒內(nèi)電場力對(duì)小物塊所做的功1.6J.

點(diǎn)評(píng):

本題考查了求位移、電場力的功,由圖象求出電場強(qiáng)度、應(yīng)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)能定理即可正確解題,解題時(shí)注意力與速度的方向.

 

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度的大小,下列說法正確的是( 。

 

A.

在赤道上,向心加速度最大

 

B.

在兩極,向心加速度最大

 

C.

在地球上各處,向心加速度一樣大

 

D.

隨緯度的升高,向心加速度的值逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


一石塊從地面上方h處自由下落,當(dāng)它的速度大小等于它著地的速度一半時(shí),它距地面的高度為( 。

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


細(xì)繩栓一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球?qū)⒐潭ㄔ趬ι系妮p彈簧壓縮x,小球與彈簧不粘連.如圖所示,將細(xì)線燒斷后( 。

 

A.

小球做平拋運(yùn)動(dòng)

 

B.

小球脫離彈簧后做勻變速運(yùn)動(dòng)

 

C.

小球的加速度立即為g

 

D.

小球落地時(shí)動(dòng)能等于mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在高臺(tái)跳水比賽中,質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為f,那么在他減速下降h的過程中,下列說法正確的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ā 。?/p>

 

A.

他的動(dòng)能減少了fh

B.

他的重力勢(shì)能減少了mgh

 

C.

他的機(jī)械能減少了fh

D.

他的機(jī)械能減少了(f﹣mg)h

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于電勢(shì)差和電場力作功的說法中,正確的是(  )

 

A.

電勢(shì)差的大小由電場力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做的功和電荷的電量決定

 

B.

電場力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做功的多少由兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和該電荷的電量決定

 

C.

電勢(shì)差是矢量,電場力作的功是標(biāo)量

 

D.

在勻強(qiáng)電場中與電場線垂直方向上任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差不可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:


一交流電壓為u=100sin100πt(V),由此表達(dá)式可知( 。

 

A.

該交流電壓的周期為0.02s

 

B.

用交流電壓表測該電壓,其示數(shù)為100V

 

C.

將該電壓加在100Ω的電阻兩端,電阻消耗的電功率為200W

 

D.

t=s時(shí),該交流電壓的瞬時(shí)值為100V

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中的一個(gè)長方形的四個(gè)頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=14V;φB=3V;φC=﹣3V,由此可得D點(diǎn)電勢(shì)φD= ﹣14  V.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,甲圖是用來使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置.乙圖為該裝置中加速與偏轉(zhuǎn)電場的等效模擬.以y軸為界,左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E.右側(cè)為沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場.已知OA⊥AB,OA=AB,且OB間的電勢(shì)差為U0.若在x軸的C點(diǎn)無初速地釋放一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計(jì)重力),結(jié)果正離子剛好通過B點(diǎn),求:

(1)CO間的距離d;

(2)粒子通過B點(diǎn)的速度大。

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