分析 (1)對(duì)物體從M到N,及N到M分別運(yùn)用動(dòng)能定理列式,聯(lián)立兩式解得高度h.
(2)由對(duì)稱性可知從M到D以及從N到D克服摩擦力做功相等,分別對(duì)M到D和N到D運(yùn)用動(dòng)能定理,聯(lián)立解得第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度v′.
解答 解:(1)電場力先做正功再做負(fù)功,電勢能先減少后增加,
由于M、N為等勢點(diǎn),所以帶電體在兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力做功為0
設(shè)物體從M到N時(shí),克服摩擦力做的功為Wf.
當(dāng)物體從M到N時(shí),由動(dòng)能定理有:
0-$\frac{1}{2}$mv12=-mgh-Wf;
當(dāng)物體從N到M時(shí),由動(dòng)能定理有:
$\frac{1}{2}$mv22-0=mgh-Wf;
聯(lián)立解得:h=$\frac{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}{4g}$=0.85m.
(2)由對(duì)稱性可知從M到D以及從N到D克服摩擦力做功相等都為 $\frac{1}{2}{W}_{f}$.
M到D有:$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv12=-mg$•\frac{h}{2}$-$\frac{1}{2}{W}_{f}$+W電;
N到D有:$\frac{1}{2}mv{′}^{2}$-0=mg$•\frac{h}{2}$-$\frac{1}{2}{W}_{f}$+W電;
把h代入可得:v′=$\sqrt{{v}^{2}-\frac{1}{2}({v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2})}$=2$\sqrt{2}$m/s.
答:
(1)N點(diǎn)的高度h為0.85m.
(2)物體第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為2$\sqrt{2}$m/s.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考察動(dòng)能定理的運(yùn)用,對(duì)學(xué)生能力的要求較高,運(yùn)用動(dòng)能定理解題,需選擇合適的研究過程,列表達(dá)式求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 一切帶電體都有可能看成是點(diǎn)電荷 | |
B. | 點(diǎn)電荷在電場中受力方向就是該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向 | |
C. | 電荷放在某點(diǎn)受到的電場力為零,則該點(diǎn)電場強(qiáng)度一定為零 | |
D. | 從公式E=$\frac{KQ}{{r}^{2}}$可知,在以點(diǎn)電荷Q為圓心的圓周上,場強(qiáng)處處相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 200N | B. | 100N | C. | 100$\sqrt{3}$N | D. | 200$\sqrt{2}$N |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體的速度不變,但加速度不為零 | |
B. | 物體的速度越來越小,加速度越來越大 | |
C. | 物體的加速度越來越小,速度越來越大 | |
D. | 物體的加速度大小不變(不為零),速度大小也保持不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 汽車先做勻速運(yùn)動(dòng),再做加速運(yùn)動(dòng) | |
B. | 最大速度大小為20m/s | |
C. | 整個(gè)過程中最大加速度為2m/s2 | |
D. | 汽車速度為10m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為20kW |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 10 N | B. | 30 N | C. | 40 N | D. | 0 N |
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