電荷量為q=1×10-4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場(如圖甲所示).電場強度E的大小與時間t的關(guān)系、物塊運動速度v與時間t的關(guān)系分別如圖乙、丙所示,取重力加速度g=10m/s2.求
(1)物塊質(zhì)量m;
(2)物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ.

解:(1)由圖可知,前2s 物塊做勻加速直線運動,由牛頓第二定律有:qE1-μmg=ma…①
2s后物塊做勻速運動,由力的平衡條件有:qE2=μmg…②
由①②有:qE1-qE2=ma…③
由圖可得:E1=3×104N/C,E2=2×104N/C;a==1m/s2
將數(shù)所代入③式解得:m=1kg.
故物塊的質(zhì)量為:m=1kg.
(2)由②式解得:μ==0.2;
答:(1)物塊的質(zhì)量1kg;
(2)物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.2.
分析:據(jù)圖可知,物體開始做勻加速直線運動,后來做勻速運動,對物體正確受力分析,根據(jù)運動狀態(tài)列方程,可知正確求解,在求電場力做功時可以根據(jù)動能定理求解.
點評:正確對物體進(jìn)行受力分析,根據(jù)狀態(tài)利用牛頓運動定律或者功能關(guān)系列方程求解是解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?漳州模擬)如圖甲所示,電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場,電場強度E的大小與時間的關(guān)系如圖乙所示,物塊運動速度與時間t的關(guān)系如圖丙所示,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)前兩秒電場力做功多少?
(2)物塊的質(zhì)量多少?
(3)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在真空中水平放置一對金屬板.在兩板間加以電壓U=800V,板間距離為d=2cm,板長L=10cm.一電荷量為q=1×10-9C質(zhì)量為m=5×10-6kg的帶電粒子從極板中央以水平速度v0=2m/s射入電場.試分析帶電粒子在電場中的運動情況.(不計粒子的重力)
(1)粒子在電場中運動的時間t為多少?
(2)粒子在電場時的加速度a為多少?
(3)穿出電場時在豎直方向上的位移y為多少?
(4)穿出電場是的速度V為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A為位于一定高度處的質(zhì)量為m=1×10-5kg、帶電荷量為q=+1×10-6C的微粒,B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的用特殊材料制成的長方形空心盒子,盒子與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,盒內(nèi)存在著豎直向上的勻強電場,場強大小E=1×103N/C,盒外存在著豎直向下的勻強電場,場強大小也為E,盒的上表面開有一系列略大于微粒的小孔,孔間距滿足一定的關(guān)系,使得微粒進(jìn)出盒子的過程中始終不與盒子接觸.當(dāng)微粒A以1m/s的速度從孔1進(jìn)入盒子的瞬間,盒子B恰以v1=0.4m/s的速度向右滑行.設(shè)盒子足夠長,取重力加速度g=10m/s2,不計微粒的重力,微粒恰能順次從各個小孔進(jìn)出盒子.試求:
(1)從微粒第一次進(jìn)入盒子至盒子停止運動的過程中,盒子通過的總路程;
(2)微粒A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子所經(jīng)歷的時間;
(3)盒子上至少要開多少個小孔,才能保證微粒始終不與盒子接觸.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)豎直平面xOy內(nèi)有一半徑為R=
2
m,圓心O與坐標(biāo)系的原點重合的圓形區(qū)域,如圖所示,在圓心O有一噴槍可在xOy平面內(nèi)沿各個方向噴出初速度為v0=1m/s,質(zhì)量為m=1×10-6kg,帶電荷量為q=-1×10-8C的油滴.圓形區(qū)域內(nèi)的勻強電場方向沿-y方向,電場強度E=8×102N/C.不考慮油滴間的相互作用,g取10m/s2.求:
(1)由坐標(biāo)原點O沿x軸正方向噴出的油滴,在電場中運動的時間;
(2)射出圓形電場油滴的最大動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=10cm.電源電動勢E=10V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R1=9Ω.將滑動變阻器的滑片放置在某一位置,閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,某一帶微粒恰好能靜止在兩平行金屬板正中央.若微粒帶電荷量為q=1×10-5C,質(zhì)量為m=2×10-5kg,則:
(1)此時兩平行金屬板間電壓為多少?
(2)滑動變阻器接入電路的阻值R2為多大?
(3)滑動變阻器阻值為多大時它消耗的電功率最大,最大值為多少?

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