【題目】在一個水平面上建立x軸，在過原點O右側(cè)空間有一個勻強電場，電場強度大小E＝6×105N/C，方向與x軸正方向相同，在O處放一個電荷量q＝5×10－8C、質(zhì)量m＝0.010 kg的帶負(fù)電絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1,沿x軸正方向給物塊一個初速度v0＝2 m/s，如圖所示，求：(g取10 m/s2)

(1)物塊最終停止時的位置；

(2)物塊在電場中運動過程的機械能增量．

【答案】（1）O左側(cè)0.2m處（2）

【解析】

試題（1）物塊先向右做勻減速直線運動到零，然后返回做勻加速直線運動，離開電場后再做勻減速運動直到停止．根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式以及動能定理求出物塊最終停在的位置．

（2）知道電勢能也是機械能，所以電場力做功不改變物體的機械能，即滑動摩擦力做功改變物體的機械能．

解析 （1）第一個過程：物塊向右做勻減速運動到速度為零．

物體受到的摩擦力為：Ff=μmg ①

物體受到的電場力為F=qE ②

由牛頓第二定律得Ff+F=ma ③

由運動學(xué)公式得2as1=v2④

聯(lián)立①②③④代入數(shù)據(jù)解得：s1="0.4" m

第二個過程：物塊向左做勻加速運動，

離開電場后再做勻減速運動直到停止．

由動能定理得：Fs1﹣Ff（s1+s2）=0

解得s2="0.2" m，

所以物塊停止在原點O左側(cè)0.2 m處．

（2）物塊在電場中運動過程中，滑動摩擦力做功使物體的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機械能增量就等于滑動摩擦力做的功，

△E=Wf=﹣μmg2s1=﹣0.2×0.01×10×0.8J=﹣0.016J

答：

（1）物塊最終停止時的位置在原點O左側(cè)0.2m處；

（2）物塊在電場中運動過程的機械能增量為﹣0.016J．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下面關(guān)于光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用正確的是（ ）

A. 立體電影利用了光的干涉現(xiàn)象

B. 為了增加光的透射率照相機鏡頭表面的鍍膜是利用了光的偏振現(xiàn)象

C. 茶色眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象

D. 拍攝日落時水面下的景物時，在照相機鏡頭前裝一個偏振片可減弱水面反射光的影響

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v﹣t圖象如圖所示．已知兩車在t=3s時并排行駛，則：

(1)在t=0時，哪輛車在前？甲、乙之間沿公路方向的間距是多少？

(2)兩車另一次并排行駛的時刻是多少？

(3)甲、乙兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為多少？

(4)甲、乙兩次并排行駛的位置之間，何時沿公路方向的間距最大？最大間距是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m=0.5kg、長L=1m的平板車B靜止在光滑水平面上．某時刻質(zhì)量M=1kg的物體A（視為質(zhì)點）以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力．已知A與B之間的動摩擦因數(shù)=0.2，取重力加速度g=10m/s2．試求：

（1）若F=5N，物體A在小車上運動時相對小車滑行的最大距離；

（2）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動勢為E′的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點�，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則靜電計指針張角如何變化_______，帶電油滴的電勢能將如何變化_______，若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力_______。（填變大、變小或不變）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖a的裝置完成“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗，部分實驗步驟如下：

A．以彈簧伸長量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)(x，F)對應(yīng)的點，作出F—x圖線

B．記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0

C．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時，彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼

D．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺

(1)實驗步驟的正確順序為：____________________________

(2)若他通過實驗得到如圖(b)所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線．由此圖線可得該彈簧的原長x0＝____________cm，勁度系數(shù)k＝________N/m

(3)他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時，該彈簧的伸長量x＝________________cm

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為L，左側(cè)接一阻值為R的電阻。矩形區(qū)域abfe內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)軌上ac段和bd段單位長度的電阻為r0，導(dǎo)軌其余部分電阻不計，且ac=bd=x1。一質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬棒受到一個水平拉力作用，從磁場的左邊界由靜止開始作勻加速直線運動，加速度大小為a。棒運動到cd處撤去外力，棒在運動到磁場右邊界ef處恰好靜止。求：

（1）金屬棒在區(qū)域abdc內(nèi)切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨位移x（相對b點）的表達(dá)式；

（2）試求撤去外力后在區(qū)域cdfe內(nèi)切割磁感線時棒的速度v隨位移x（相對d點）的變化規(guī)律以及df的長度x2應(yīng)滿足什么條件。

（3）金屬棒在整個運動過程中電阻R的最大電流值和最小值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，小車及鉤碼的質(zhì)量用M表示，砂桶及砂的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶計算出。

（1）往砂桶中加入一定量的砂子，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_______時，可近似認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于砂桶和砂的重力；在釋放小車________（填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點。

（2）在平衡摩擦力后，用打點計時器打出的紙帶的一段如圖所示，該紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，所用交流電的頻率是50Hz，則小車的加速度大小是______m/s2，當(dāng)打點計時器打E點時小車的速度大小是_______m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）我的死黨用同一裝置做實驗，我倆在同一坐標(biāo)系中畫出了a-F關(guān)系圖如圖所示，我們做實驗，哪一個物理量是不同的_________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖（a）為一列波在t=2s時的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點的振動圖象，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點，下列說法正確的是

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 0-2s時間內(nèi)，P運動的路程為8cm

D. 0-2s時間內(nèi)，P向y軸正方向運動

E. 當(dāng)t=7s時，P恰好回到平衡位置

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案