【題目】在一個(gè)水平面上建立x軸,在過(guò)原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=6×105 N/C,方向與x軸正方向相同,在O處放一個(gè)質(zhì)量m=10g帶負(fù)電荷的絕緣小物塊,其帶電量q=5×10-8 C.小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=2m/s,如圖所示.試求:

(1)小物塊沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離;

(2)小物塊最終停止時(shí)的位置.

【答案】(1)0.4m;(2)0.2m

【解析】(1)當(dāng)物塊沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí),受到沿x軸負(fù)方向的電場(chǎng)力F和動(dòng)摩擦力f,.電場(chǎng)力大小為F=Eq,滑動(dòng)摩擦力大小為f=μFN=μmg

設(shè)物塊沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為s,此過(guò)程中由動(dòng)能定理得

(F+f)s=

聯(lián)立解得

(2)由于F>f,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到沿x軸正方向離O點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)時(shí),又返回向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),設(shè)最終停止時(shí)左側(cè)s

在物塊向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

(Ff)sfs=0

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2013122 日,“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,在距月球表面100kmP點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲,先進(jìn)入距月球表面100km圓軌道繞月飛行,如圖所示,之后“嫦娥三號(hào)”又經(jīng)過(guò)一次變軌,進(jìn)入近月表面15km、遠(yuǎn)月表面100km的橢圓軌道飛行,下列說(shuō)法正確的是(

A. “嫦娥三號(hào)”在距月球表面100km圓軌道上運(yùn)行的速度大于月球的第一宇宙速度

B. “嫦娥三號(hào)”在距月球表面100km圓軌道上運(yùn)行周期比在橢圓軌道上的周期大

C. “嫦娥三號(hào)”在圓軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速才能進(jìn)入橢圓軌道

D. “嫦娥三號(hào)”在圓軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)剎車減速才能進(jìn)入橢圓軌道

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三條平行等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,電勢(shì)值分別為10 V、20 V、30 V,實(shí)線是一帶電粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是(   )

A. 粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為Epc<Epa<Epb

B. 粒子在三點(diǎn)所受的電場(chǎng)力不相等

C. 粒子必先過(guò)a,再到b,然后到c

D. 粒子在三點(diǎn)所具有的動(dòng)能大小關(guān)系為Ekb>Eka>Ekc

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊、、放在傾角為、長(zhǎng)的固定斜面上,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù), 緊靠在一起, 緊靠在固定擋板上,物塊的質(zhì)量分別為、,其中不帶電, 、的帶電量分別為、,且保持不變.開(kāi)始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與斜面間均無(wú)摩擦力作用.如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為,則相距為時(shí),兩點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能可表示為.現(xiàn)給施加一平行于斜面向上的力,使在斜面上作加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間物體、分離并且力變?yōu)楹懔Γ?dāng)運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)撤去力.已知靜電力常量 , .求:

1)未施加力時(shí)物塊、間的距離.

2時(shí)間內(nèi)庫(kù)侖力(電場(chǎng)力)做的功.

3)力對(duì)物塊做的總功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑圓形軌道,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊沿該圓形軌道在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。A、C點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),B、D點(diǎn)是與圓心O同一水平線上的點(diǎn)。小滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí),物體M在地面上靜止不動(dòng),則物體M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)M的摩擦力有關(guān)說(shuō)法正確的是( )

A. 小滑塊在A點(diǎn)時(shí),NMg,摩擦力方向向左

B. 小滑塊在B點(diǎn)時(shí),NMg,摩擦力方向向右

C. 小滑塊在C點(diǎn)時(shí),N=(Mmg,M與地面無(wú)摩擦

D. 小滑塊在D點(diǎn)時(shí),N=(Mmg,摩擦力方向向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】間距為l=0.5m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成,如圖所示,傾斜部分導(dǎo)軌的傾角θ=30°,上端連有阻值R=0.5Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B1=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。水平部分導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d=3m,F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=0.5Ω、長(zhǎng)l=0.5m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放,達(dá)到穩(wěn)定速度v0后進(jìn)入水平導(dǎo)軌,當(dāng)恰好穿過(guò)B2磁場(chǎng)時(shí)速度v=2m/s,已知導(dǎo)體棒穿過(guò)B2磁場(chǎng)的過(guò)程中速度變化量與在磁場(chǎng)中通過(guò)的距離滿足(比例系數(shù)k未知),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。求:

1)導(dǎo)體棒ab的速度v0;

2)導(dǎo)體棒ab穿過(guò)B2磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)R的電荷量及導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱;

3)若磁場(chǎng)B1大小可以調(diào)節(jié),其他條件不變,為了使導(dǎo)體棒ab停留在B2磁場(chǎng)區(qū)域,B1需滿足什么條件。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在建筑裝修中,工人常用砂輪對(duì)地面和墻壁進(jìn)行打磨,某一工人用質(zhì)量為5.0 kg的磨石A對(duì)地面和斜壁進(jìn)行打磨,已知A與地面、A與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同.(g10 m/s2)

(1)當(dāng)A受到水平方向的推力F1=25 N打磨地面時(shí)(圖中未畫出),A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

(2)若用A對(duì)傾角θ=37°的斜壁進(jìn)行打磨(如圖所示),當(dāng)對(duì)A施加豎直向上的推力F2=60 N時(shí),則磨石A從靜止開(kāi)始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2m所需時(shí)間為多少?(斜壁長(zhǎng)遠(yuǎn)大于2 m)(sin 37°=0. 6,cos 37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)用多用電表測(cè)量某一電阻,由于第一次選擇的倍率不夠合適,又改換另一倍率測(cè)量,兩次測(cè)量時(shí)電表指針?biāo)傅奈恢萌鐖D() 中的虛線所示,下面列出這兩次測(cè)量中的主要操作:

A.將兩根表筆短接,并調(diào)零

B.將表筆分別與被測(cè)電阻的兩端接觸,觀察招針位置

C.記下電阻值

D.選擇開(kāi)關(guān)旋到“×10Ω”

E.選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1Ω”

F.選擇開(kāi)關(guān)旋到交流500V

①根據(jù)上述有關(guān)操作作出兩次倍率選擇的先后順序是____(選填“DE”“ED”);

②該電阻的阻值是_________Ω.

2)為了更精確地測(cè)定該電阻的阻值,小明欲采用伏安法.現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材:①量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表;②量程為10mA,內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表;③阻值為020Ω的滑動(dòng)變阻器;④內(nèi)阻可忽略,輸出電壓為3V的電源;⑤開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干.

()P點(diǎn)應(yīng)該________,Q點(diǎn)應(yīng)該__________.(均在下列選項(xiàng)中選擇)

A.a B.b C.c D.不接

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用質(zhì)量為聊的重物通過(guò)滑輪牽引小車,使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況.利用該裝置可以完成探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn).

1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是__________(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.直流電源 B.交流電源

2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其它阻力,正確操作方法是__________(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.把長(zhǎng)木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且__________(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車.若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。

A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)

3)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為.在紙帶上依次取、 若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為.測(cè)得、 各點(diǎn)到點(diǎn)的距離為、、 ,如圖所示.

實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為.從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過(guò)程中,拉力對(duì)小車做的功__________,打點(diǎn)時(shí)小車的速度__________

4)以、、 各點(diǎn)的為縱坐標(biāo), 為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖所示的圖像.由此圖像可得變化的表達(dá)式為__________.根據(jù)功與能的關(guān)系,動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含這個(gè)因子;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是__________

5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖中正確反映關(guān)系的是__________

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