13.如圖所示,在O處放一個與水平地面絕緣的物塊,物塊質(zhì)量m=1g,帶電量q=-2×10-8C且電荷量始終保持不變、與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.空間存在水平向右的勻強電場,場強大小E=2×105N/C.現(xiàn)給物塊一個向右的初速度大小為v0=12m/s,(g=10m/s2)求:
(1)物塊運動的時間?
(2)物塊最終停止時的位置.

分析 物體剛開始受到向左的電場力和向左的滑動摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,因為電場力小于滑動摩擦力,所以物體做勻減速直線運動,速度為零后處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)勻變速直線運動速度時間公式和位移時間公式的即可求解.

解答 解:(1)根據(jù)題意列方程得:${F}_{電}^{\;}+{F}_{f}^{\;}=ma$
${F}_{電}^{\;}=Eq$=$2×1{0}_{\;}^{-8}×2×1{0}_{\;}^{5}=4×1{0}_{\;}^{-3}N$
${F}_{f}^{\;}=μ{F}_{N}^{\;}$=$0.2×1×1{0}_{\;}^{-3}×10=2×1{0}_{\;}^{-3}N$
$a=\frac{{F}_{電}^{\;}+{F}_{f}^{\;}}{m}=\frac{4×1{0}_{\;}^{-3}+2×1{0}_{\;}^{-3}}{1×1{0}_{\;}^{-3}}=6m/{s}_{\;}^{2}$
由$0={v}_{0}^{\;}+at$
代入數(shù)據(jù):0=12+(-6)t
得t=2s
(2)由$0-{v}_{0}^{2}=2ax$
代入數(shù)據(jù):$0-1{2}_{\;}^{2}=2×(-6)x$
得x=12m,物體最終停止在O點右側(cè)12m處
答:(1)物塊運動的時間為2s
(2)物塊最終停止時的位置在O點右側(cè)12m處

點評 該題主要考查了牛頓第二定律及勻變速直線運動基本公式的應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確對物體進行受力分析,注意在運動到最右端時,電場力小于摩擦力,此時物體處于靜止?fàn)顟B(tài).

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一光滑的輕滑輪用細繩OO′懸掛于O點.另一細繩跨過滑輪,左端懸掛物塊a,右端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b.外力F向右上方拉b,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若保持F的方向不變,逐漸增大F的大小,物塊b仍保持靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法中正確的是( 。
A.桌面受到的壓力逐漸增大
B.連接a、b的繩子張力逐漸減小
C.物塊b與桌面間的摩擦力一定逐漸增大
D.懸掛于O點的細繩OO'中的張力保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.一列向右傳播的橫波在t=0時的波形如圖所示,A、B兩質(zhì)點間距為8m,B、C兩質(zhì)點平衡位置的間距為3m,當(dāng)t=1s時,質(zhì)點C恰好通過平衡位置,該波的波速可能為( 。
A.$\frac{1}{3}$m/sB.1m/sC.13m/sD.17m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.一種供實驗使用的小型電池電動勢約為9V,內(nèi)阻約為40Ω,電池允許最大輸出電流為50mA,為了準(zhǔn)確測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,用圖甲a所示的實驗電路進行測量(圖中電壓表內(nèi)阻很大,可不考慮它對測量的影響),R為電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω,R0是保護電阻.

(1)按實驗要求,把圖甲b中的實驗器材按實驗電路圖進行正確連線
(2)實驗室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格:實驗時,R0應(yīng)選用B較好.
A.10Ω,5W         B.150Ω,0.5W        C.800Ω,2.5W       D.1.2kΩ,1W
(3)在實驗中當(dāng)電阻箱調(diào)到圖乙所示位置后,閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)9.0V,變阻箱此時電阻為750Ω,電路中流過電阻箱的電流為10mA.
(4)斷開開關(guān),調(diào)整電阻箱阻值,再閉合開關(guān),讀取電壓表示數(shù),多次測量后,做出如丙圖所示線,則該電池電動勢E=9.5V,內(nèi)阻r=50Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.水平傳送帶A、B以v=4m/s的速度勻速運動,如圖所示,A、B相距16m,一物體(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.求:物體從A 沿傳送帶運動到B所需的時間是多少?(g=10m/s2

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18.一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略的定滑輪,繩的一端系一質(zhì)量M=15kg的重物,重物靜止于地面上.有一質(zhì)量m=10kg的猴子,從繩子另一端沿繩向上爬,如圖所示.不計滑輪摩擦,g取10m/s2.求:在重物不離開地面條件下,猴子向上爬的最大加速度.

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5.如圖所示,水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2,中間用一條輕繩連接,兩物體的材料相同,現(xiàn)用力F向右拉木塊2,當(dāng)兩木塊一起向右做勻加速直線運動時,下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)水平面粗糙時,輕繩的拉力大于$\frac{{m}_{1}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
B.當(dāng)水平面粗糙時,輕繩的拉力小于$\frac{{m}_{1}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
C.若水平面是光滑的,則輕繩的拉力為$\frac{{m}_{1}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
D.若水平面是粗糙的,且物體和地面摩擦因數(shù)為μ,則繩的拉力為$\frac{{m}_{1}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$+μm1g

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2.如圖所示,在傾角為θ的足夠長的斜面上,有一個質(zhì)量為m的物體,以初速度v0沿斜面向上運動,已知物體與斜面間打點動摩擦因數(shù)為μ(μ<tanθ).
(1)求物體上滑過程中加速度的大小;
(2)求物體上滑的最大距離.

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3.下列說法正確的是( 。
A.物體處于平衡狀態(tài)時機械能一定守恒
B.物體機械能守恒時,一定只受重力或彈力的作用
C.物體的動能和重力勢能之和增大,必定有重力以外的其他力對物體做功
D.在重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化過程中,若物體除受重力外,還受到其他力作用時,物體的機械能也可能守恒

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