在與x軸平行的勻強電場中,一帶電量為1.0×10-4C,質量為2.5×10-3kg的物體在光滑水平面上沿著x軸方向做直線運動,其位移與時間的關系是x=0.16t-0.02t2,式中x以米為單位,t以秒為單位.從開始運動到5s末物體所經(jīng)過的路程為多少?克服電場力做的功是多少?

解:據(jù)題,位移與時間的關系式是:x=0.16t-0.02t2,
當t=4s時,x正向最大為:xm=0.32m
當t=5s時,x=0.3m
所以路程為:s=0.32+(0.32-0.3)=0.34m
由位移與時間的關系式,對照位移公式:x=v0t+
可得:v0=0.16m/s,a=-0.04m/s2,
所以t=5s時,vt=v0+at=-0.04m/s
由動能定理得,W=△Ek=m(vt2-v02)=-3×10-5J,故克服電場力做的功是3×10-5J.
答:從開始運動到5s末物體所經(jīng)過的路程為0.34m,克服電場力做的功是3×10-5J.
分析:根據(jù)位移與時間的關系式x=0.16t-0.02t2,由數(shù)學知識求出x正向最大時所需時間,再求解5s末的位移,求解所通過的路程.對照位移公式,求出初速度和加速度,再由速度公式求出末速度,由動能定理求解克服電場力做的功.
點評:對于路程,要分析物體運動過程的細節(jié),找出與位移的關系.動能定理是求功常用的方法.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

在與x軸平行的勻強電場中,一帶電量為2×10-6C、質量為4×10-2kg的帶電物體在絕緣光滑水平面上沿著x軸做直線運動,其位移隨時間的變化規(guī)律是x=0.3t-0.05t2,式中x、t均用國際單位制的基本單位.求:
(1)該勻強電場的場強;
(2)從開始運動到第5s末帶電物體所運動的路程;
(3)若第6s末突然將勻強電場的方向變?yōu)?y軸方向,場強大小保持不變,在0~8s內帶電物體電勢能的增量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在與x軸平行的勻強電場中,一帶電量為+2×10-6C、質量為4×10-2kg的帶電物體在絕緣光滑水平面上沿著+x軸方向做直線運動,其位移隨時間的變化規(guī)律是x=0.3t-0.05t2,式中x、t均用國際單位制的基本單位.求:
(1)該勻強電場的場強大小和方向;
(2)若第3s末突然將該勻強電場的方向變?yōu)?y軸方向,場強大小保持不變,則在0~5s內帶電物體所運動的路程和帶電物體電勢能的增量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)在與x軸平行的勻強電場中,一帶電量為2×10-6C、質量為4×10-2kg的帶電物體在絕緣光滑水平面上沿著x軸做直線運動,其位移隨時間的變化規(guī)律是x=0.3t-0.05t2,式中x、t均用國際單位制的基本單位.求:

(1)該勻強電場的場強;

(2)從開始運動到第5s末帶電物體所運動的路程;

(3)若第6s末突然將勻強電場的方向變?yōu)椋?I>y軸方向,場強大小保持不變,在0~8s內帶電物體電勢能的增量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在絕緣光滑水平面內建立一平面直角坐標系xOy,在與x軸平行的勻強電場中,一帶電量為+2×10-6C、質量為4×10-2kg的帶電小物體在該水平面上沿著x軸做直線運動,其位移隨時間的變化規(guī)律是x=0.3t-0.05t2,式中x、t均用國際單位制的基本單位.求:

(1)該勻強電場的場強大小和方向;

(2)從開始運動到第5s末帶電物體所運動的路程;

(3)若第6s末突然將勻強電場的方向變?yōu)椋?i>y軸方向,場強大小保持不變,在0~8s內帶電物體電勢能的增量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在與x軸平行的勻強電場中,一帶電量為2×10-6C、質量為4×10-2kg的帶電物體在絕緣光滑水平面上沿著x軸做直線運動,其位移隨時間的變化規(guī)律是x=0.3t-0.05t2,式中x、t均用國際單位制的基本單位.求:
(1)該勻強電場的場強;
(2)從開始運動到第5s末帶電物體所運動的路程;
(3)若第6s末突然將勻強電場的方向變?yōu)?y軸方向,場強大小保持不變,在0~8s內帶電物體電勢能的增量.

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