分析 (1)棒的B端進(jìn)入電場$\frac{1}{8}$L時(shí),分析棒的受力情況:向右的恒力$\frac{1}{4}$QE,向左的電場力$\frac{L}{8}•\frac{QE}{L}$,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度;
(2)棒進(jìn)入電場的過程中,恒力先大于電場力,后恒力小于電場力,棒先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)恒力與電場力平衡時(shí),速度最大,由平衡條件求出棒進(jìn)入電場的距離,由動(dòng)能定理求解最大動(dòng)能;
解答 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律,得$\frac{QE}{4}-\frac{L}{8}•\frac{QE}{L}$=ma
解得:$a=\frac{QE}{8m}$,方向向右.
(2)設(shè)當(dāng)棒進(jìn)入電場x時(shí),其動(dòng)能達(dá)到最大,則此時(shí)棒受力平衡,有
$\frac{QE}{4}=x•\frac{QE}{L}$
解得 x=$\frac{1}{4}L$
由動(dòng)能定理得:EK=∑W$\frac{QE}{4}({x}_{0}+x)-\frac{0+\frac{QE}{4}}{2}x$=$\frac{QE}{4}({x}_{0}+\frac{L}{4})-\frac{\frac{QE}{4}×L}{2×4}$=$\frac{QE}{4}({x}_{0}+\frac{L}{8})$
答:(1)棒的B端進(jìn)入電場$\frac{1}{8}$L時(shí)的加速度大小為$\frac{QE}{8m}$,方向向右;
(2)棒在運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能是$\frac{QE}{4}({x}_{0}+\frac{L}{8})$.
點(diǎn)評(píng) 本題中由于棒受到的電場力隨x均勻變化,用平均值求解電場力做功.能根據(jù)動(dòng)能定理求棒獲得的動(dòng)能.
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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. | 在赤道處重力和引力相等 | |
B. | 在緯度45°處重力和引力相等 | |
C. | 在地球南北極重力和引力相等 | |
D. | 在赤道處重力和引力方向相同,大小不等 |
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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. | 0~10 s內(nèi)貨車的平均速度 | B. | 15~25 s內(nèi)貨車的加速度 | ||
C. | 10~15 s內(nèi)貨車所受的阻力 | D. | 0~25 s內(nèi)合力對(duì)貨車做的總功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 4V | B. | 2$\sqrt{3}$V | C. | 2V | D. | 1V |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 4.8×104km | B. | 4.2×104km | C. | 3.6×104km | D. | 1.4×104km |
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