分析 對小物體進行受力分析,利用牛頓第二定律求解加速度,利用運動學公式即可解得小物體的速度和位移.
解答 解:(1)在前1s內(nèi),小物體受水平向右的電場力和水平向左的摩擦力作用,有牛頓第二定律有:
ma1=Eq-μmg
解得加速度a=$\frac{qE-μmg}{m}$=$\frac{2×1{0}^{-6}×3×1{0}^{5}-0.1×0.2×10}{0.2}$=2m/s2
(2)1s內(nèi)小物體做勻加速直線運動,有v=at知1s末速度為
v1=at=2×1=2m/s
(3)1s的位移為x1=$\frac{1}{2}$a1t12=$\frac{1}{2}×2$×12=1m
從第1s末開始,小物體開始做勻減速直線運動,有牛頓第二定律有:
a2=$\frac{qE+μmg}{m}$=4m/s2
速度減為零的時間為t0=$\frac{{v}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{2}{4}$s=0.5s
位移x2=$\frac{{v}_{1}^{2}}{2{a}_{2}}$=$\frac{2×{2}^{2}}{2×4}$=0.5m
則剩余0.5s做反向勻加速運動,加速度大小為a3=$\frac{qE-μmg}{m}$=2m/s2
則小物塊做減速運動1s的位移為:
x3=$\frac{1}{2}{a}_{3}{t}_{3}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×0.{5}^{2}$=0.25m
故2s內(nèi)位移為x=x1+x2-x3=1+0.5-0.25=1.25m
答:(1)t=0.50s時小物塊的加速度大小為2.0m/s2;
(2)t=1.0s時小物塊的速度大小為2.0m/s;
(3)小物塊運動2.0s位移大小為1.25m.
點評 該題解答的關鍵是對小物體進行正確的受力分析,了解小物體的運動過程:先勻加速直線運動,再勻減速直線運動,前一過程的末速度是后一過程的初速度.
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A. | 出射光①是a光 | |
B. | 在該三棱鏡中a光的傳播速度比b光大 | |
C. | 從同種介質射入真空發(fā)生全反射時,a光臨界角比b光的小 | |
D. | 分別通過同一雙縫干涉裝置,a光形成的相鄰亮條紋間距大 |
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A. | 甲帶正電,乙?guī)ж撾?/td> | |
B. | 甲的荷質比小于乙的荷質比 | |
C. | 甲、乙兩個帶電粒子從進入磁場到穿出磁場的過程中,洛倫茲力對甲、乙的沖量為零 | |
D. | 甲的運行時間小于乙的運行的時間 |
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A. | 傳送帶勻速運動的速率為$\frac{U}{BL}$ | |
B. | 電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率為$\frac{U^2}{R+r}$ | |
C. | 金屬條經(jīng)過磁場區(qū)域受到的安培力大小為$\frac{BUd}{R+r}$ | |
D. | 每根金屬條經(jīng)過磁場區(qū)域的全過程中克服安培力做功為$\frac{BLUd}{R}$ |
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A. | 振子振動的周期等于t1 | B. | 振子振動的周期等于t2 | ||
C. | t1時刻振子位于b點 | D. | t1時刻振子位于a點 |
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