如圖所示,離地H高處有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于場強按E=E0—kt(E0、k均為大于零的常數(shù),取水平向左為正方向)變化的電場中,物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ,已知μqE0>mg。若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)物體下滑后脫離墻面,此時速度大小為,最終落在地面。

(1)在下圖中畫出反映摩擦力f隨時間t變化的圖線,并計算物體克服摩擦力所做的功。

(2)試分析物體從t=0開始的運動情況,并計算物體從t=0開始至落地的總時間。

 

【答案】

(1)

;;

(2)+

【解析】

試題分析:(1)物體開始運動時有:

則有:         (2分)

離開墻壁時,即:,解得  (2分)

摩擦力隨時間的變化如圖所示:

根據(jù)動能定理得:    (2分)

解得:  (1分)

(2)從時間內(nèi)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)  (1分)

時間內(nèi)物體處于變加速直線運動    (1分)

至落地物體處于變加速曲線運動(或豎直方向勻加速直線運動,水平方向變加速直線運動)(2分)

離開墻壁過程在豎直方向  (2分)

解得=   (2分)

∴t=t2+t3=+

考點:動能定理、摩擦力、運動的合成分解

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,離地H高處有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為E=E0-kt(E0、k均為大于零的常數(shù),電場水平向左為正方向)的電場中,物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ,已知μqE0>mg.t=0時,物體從墻上靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)物體下滑
H
2
后脫離墻面,此時速度大小為
gH
2
,最終落在地面上.則下列關(guān)于物體的運動說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,離地H高處有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為E=E0-kt(E0、k均為大于零的常數(shù),電場水平向左為正方向)的電場中,物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ,已知μqE0>mg.t=0時,物體從墻上靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)物體下滑
H
2
后脫離墻面,此時速度大小為
gH
2
,最終落在地面上.則下列關(guān)于物體的運動說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,離地H高處有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為E=E0-kt(E0、k均為大于零的常數(shù),電場水平向左為正方向)的電場中,物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ,已知μqE0>mg.t=0時,物體從墻上靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)物體下滑
H
2
后脫離墻面,此時速度大小為
gH
2
,最終落在地面上.則下列關(guān)于物體的運動說法正確的是( 。
A、當(dāng)物體沿墻壁下滑時,物體先加速再做勻速直線運動
B、物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一段直線
C、物體克服摩擦力所做的功W=
3
8
mgH
D、物體與墻壁脫離的時刻為t=
E0
k

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科目:高中物理 來源:2013-2014安徽淮北師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)高二上期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,離地H高處有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為均為大于零的常數(shù),電場水平向左為正方向)的電場中,物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為,已知。時,物體從墻上靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)物體下滑后脫離墻面,此時速度大小為,最終落在地面上。則下列關(guān)于物體的運動說法正確的是:

A.當(dāng)物體沿墻壁下滑時,物體先加速再做勻速直線運動

B.物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一段直線

C.物體克服摩擦力所做的功

D.物體與墻壁脫離的時刻為

 

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