电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示.若重力

电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示.若重力

题型:不详难度:来源:
电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示.若重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物块的质量m.
(2)物块运动2s过程中,其电势能的改变量.魔方格
答案
(1)由图可知,第1s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有
qE1-μmg=ma
由图线知a=2m/s2 
1s后物块做匀速运动,由平衡条件有   
  qE2=μmg   
联立解得q(E1-E2)=ma   
由图可得E1=3×104N/C,E2=2×104N/C,
代入数据解得:m=0.5kg 
(2)物块在第1s的位移为  s1=
v
2
t1=1

物块在第2s的位移为  s2=vt2=2m 
电场力做正功 W=qE1s1+qE2s2=7J 
所以,物块的电势能减少7J.  
答(1)物块的质量0.5kg
(2)电势能减少7J.
举一反三
如图所示的传送带,其水平部分AB长SAB=3.2m,BC部分与水平面夹角θ为37°,长度SBC=22m,一小物体P与传送带的动摩擦因数µ=0.25,皮带沿A至B方向运行,速率恒为v=12m/s,若把物体P无初速度的放在A点处,它将被传送带送到C点(B处为一小曲面,不改变速度的大小,只改变速度的方向),且物体P不脱离传送带.求
(1)物体到达B点的速度;
(2)物体刚进入传送带BC部分的加速度;
(3)物体从A点运动到C点所用的时间?
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)魔方格
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如图所示,一质量m=2kg的木块静止于水平地面上.现对物体施加一大小为10N的水平方向拉力.
(1)若地面光滑,求物体运动的加速度大小;
(2)若物体与地面间动摩擦因数μ=0.1,求物体的加速度大小和过2s物体的位移大小. (g=10m/s2魔方格
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在一次警车A追击劫匪车B时,两车同时由静止向同一方向加速行驶,经过30s追上.两车各自的加速度为aA=15m/s2,aB=10m/s2,各车最高时速分别为vA=45m/s,vB=40m/s,问追上时两车各行驶多少路程?原来相距多远?魔方格
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一辆汽车以72km/h的速率行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动.已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,则
(1)汽车经过多长时间停下来?
(2)汽车刹车后6s末的位移是多少?
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如图1所示,一足够长的固定斜面的倾角为θ=37°,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体受到平行于斜面的力F作用,由静止开始运动.力F随时间t变化规律如图2所示(以平行于斜面向上为正方向,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)第1s和第2s内物体运动的加速度大小a1和a2
(2)前4s内物体的位移大小s.魔方格
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