16.一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷-q的小物體距O點(diǎn)為x0,可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng),O端有一與軌道垂直的固定墻.軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向沿Ox正方向,如圖所示,小物體以初速度v0沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f的作用,且f<qE,設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能,且電荷量保持不變,求它停止運(yùn)動(dòng)前所通過的路程?

分析 由于f<qE,物體最終停止在固定墻處;在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中,阻力一直做負(fù)功,電場(chǎng)力最終做正功,根據(jù)動(dòng)能定理求出通過的總路程.

解答 解:由于f<qE,物體最終停止在固定墻處,
設(shè)小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到停止在O處的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中位移為x0,往返路程為s,
根據(jù)動(dòng)能定理有:-fs+qEx0=0-$\frac{1}{2}$mv02,
解得:s=$\frac{m{v}_{0}^{2}+2qE{x}_{0}}{2f}$;
答:它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過的總路程為$\frac{m{v}_{0}^{2}+2qE{x}_{0}}{2f}$.

點(diǎn)評(píng) 物塊經(jīng)過若干次碰撞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)最后停止,只能通過動(dòng)能定理求運(yùn)動(dòng)的總路程;注意克服摩擦力做功等于摩擦力乘以相對(duì)路程,電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(  )
A.任意連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi),物體運(yùn)動(dòng)速度的改變量只有方向相同,大小不等
B.任意連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi),物體下落的高度之比為1:3:5…
C.由t=$\frac{x}{{v}_{0}}$可知,物體平拋的初速度越小,飛行時(shí)間越長(zhǎng)
D.由t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$可知,物體下落的高度越低,飛行時(shí)間越短

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如果是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的云室中觀察到的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,a和b是軌跡上的兩點(diǎn),該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí),其質(zhì)量和電量不變,而動(dòng)能逐漸減少.下列說法正確的是(  )
A.粒子帶負(fù)電,先經(jīng)過a點(diǎn),再經(jīng)過b點(diǎn)B.粒子帶正電,先經(jīng)過b點(diǎn),再經(jīng)過a點(diǎn)
C.洛倫茲力可能對(duì)粒子做負(fù)功D.洛倫茲力對(duì)粒子一定不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,將帶電荷量為q=-1.0×10-6C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn),克服靜電力做了2×10-6J的功,已知A、B間的距離為2cm.求:
(1)若A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=1V,試求B點(diǎn)的電勢(shì)φB
(2)試求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小E并判斷其方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,ace和bdf是間距為L(zhǎng)的兩根足夠長(zhǎng)平行導(dǎo)軌,其中ac、bd段光滑,ce、df段粗糙,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ab之間連有阻值為R的電阻.若將一質(zhì)量為m的金屬棒置于ef端,今用大小為F,方向沿斜面向上的恒力把金屬棒從ef位置由靜止推至距ef端s處的cd位置(此時(shí)金屬棒已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)),現(xiàn)撤去恒力F,金屬棒最后又回到ef端(此時(shí)金屬棒也已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)).若不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻,且金屬棒與ce、df段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.
求:(1)金屬棒上滑過程中的最大速度;
(2)金屬棒下滑過程的末速度;
(3)金屬棒自ef端上滑再回到ef端的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在下列情況下機(jī)械能不守恒的有( 。
A.在空氣中勻速下落的降落傘
B.物體沿光滑圓弧面下滑
C.在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)的鉛球(不計(jì)空氣阻力)
D.自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖,光滑水平面上,質(zhì)量為m的子彈以v的速度水平射入木塊(木塊質(zhì)量為M )后留在木塊內(nèi),則( 。
A.木塊的最大速度為$\frac{mv}{M+m}$
B.子彈射入木塊的過程中,子彈受到的沖量為$\frac{mMv}{M+m}$
C.若將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng)),此系統(tǒng)從子彈開始射入到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中,動(dòng)量守恒
D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為$\frac{m{v}^{2}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖,汽車以速度V通過一半圓形拱橋的頂點(diǎn)時(shí),關(guān)于汽車受力的說法正確的是(  )
A.汽車受重力、支持力、向心力
B.汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力、向心力
C.重力提供汽車的向心力
D.汽車的重力和支持力的合力提供向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特點(diǎn),在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛.下面關(guān)于激光的敘述正確的是D
(A)激光是縱波
(B)頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)相同
(C)兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
(D)利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離
(2)如圖所示,在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,激光的波長(zhǎng)為5.30×10-7m,屏上P點(diǎn)距雙縫s1和s2的路程差為7.95×10-7m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是暗條紋(選填“明條紋”或“暗條紋”).現(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10-7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將變寬 (選填“變寬”、“變窄”、或“不變”.

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