在空间中有竖直向上的匀强电场,场强大小E=2.0×103N/C,有一个质量为m=4.0×10-6kg,电量q=+1.6×10-8C的带电液滴,以初速度v0=4m

在空间中有竖直向上的匀强电场,场强大小E=2.0×103N/C,有一个质量为m=4.0×10-6kg,电量q=+1.6×10-8C的带电液滴,以初速度v0=4m

题型:不详难度:来源:
在空间中有竖直向上的匀强电场,场强大小E=2.0×103N/C,有一个质量为m=4.0×10-6kg,电量q=+1.6×10-8C的带电液滴,以初速度v0=4m/s的速度沿电场线竖直向上运动(此时刻为零时刻),设运动过程中带电液滴的质量、电量不变,空气阻力不计,g=10m/s2,求:
(1)从零时刻开始,经多长时间液滴的速度减到零?
(2)以零时刻开始,至速度减到零这个过程中带电液滴的电势能的变化量?
答案

(1)以液滴为研究对象,根据牛顿第二定律得
     mg-Eq=ma
得到а=
mg-Eq
m
=
4.0×10-6-2.0×103×1.6×10-8
4.0×10-6
m/s2=2m/s2
由运动学公式vt=v0-at 得到带电液滴速度减到零所用时间为:
t=
vt-v0
a
=
0-4
-2
 s=2s
(2)带正电液滴的速度减到零上升的高度为
   h=
v0
2
t
=
4
2
×4
m=4m
电场力做功为W=qEh=1.6×10-8×2.0×103×4J=1.28×10-4J
所以带电液滴的电势能的变化量是1.28×10-4J.
答:
(1)从零时刻开始,经2s时间液滴的速度减到零.
(2)以零时刻开始,至速度减到零这个过程中带电液滴的电势能的变化量是1.28×10-4J.
举一反三
跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面99m时打开降落伞,伞张开后运动员就以18m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为6m/s,问:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g=10m/s2
题型:不详难度:| 查看答案
客车以20m/s的速度行驶,突然发现同轨前方120m处有一列车正以6m/s的速度匀速前进.于是客车紧急刹车,以0.8m/s2的加速度匀减速运动,试判断两车是否相撞?
题型:不详难度:| 查看答案
完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落.在第二十九届北京奥运会比赛中,俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录.设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25m/s2匀加速助跑,速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳,到达最高点时过杆的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h=4.05m时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s.已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气的阻力.求:
(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离;
(2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动,求软垫对她的作用力大小.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在光滑的水平面上,有一个质量为2Kg的物体,先对它施加水平向东的大小为6N的力F1作用,经2s 后撤去F1,立即改为对物体施加水平向南的大小为8N的力F2 作用,又经过2s.试求:
(1)这4S末物体的速度大小
(2)这4S内物体的位移大小.
题型:不详难度:| 查看答案
现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10m/s.当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s).已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍,乙车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍,g取10m/s2
(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能否避免闯警戒线?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.