如图所示,带正电小球质量m=1×10-2kg,带电量q=1×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点.空间有斜向上的匀强电场,将小球由静止释放,小球沿水平面做匀加

如图所示,带正电小球质量m=1×10-2kg,带电量q=1×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点.空间有斜向上的匀强电场,将小球由静止释放,小球沿水平面做匀加

题型:不详难度:来源:
如图所示,带正电小球质量m=1×10-2kg,带电量q=1×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点.空间有斜向上的匀强电场,将小球由静止释放,小球沿水平面做匀加速直线运动,且小球对地面的压力恰好为零,小球到达B点时的速度vB=1.5m/s,A点与B点的距离为s=0.15m.求:
(1)小球所受合力的大小;
(2)小球所受电场力的大小;
(3)电场场强的大小.魔方格
答案

魔方格

(1)由题,小球沿水平面做匀加速直线运动,从A到B过程,加速度为 a=
V2t
-
V20
2S
=
1.52-0
2×0.15
m/s2=7.5m/s2

根据牛顿第二定律得:合力的大小为  F=ma=1×10-2×7.5N=7.5×10-2N
(2)小球对地面的压力恰好为零,则地面对小球的支持力也为零,则小球电场力和重力两个力,作出两个力的合力,如图,则得电场力的大小为  F=


F2合
+(mg)2
=


0.0752+0.12
N=0.125N

(3)电场强度大小为 E=
F
q
=
0.125
10-6
N/C=1.25×105N/C

答:
(1)小球所受合力的大小是7.5×10-2N/C;
(2)小球所受电场力的大小是0.125N;
(3)电场场强的大小是1.25×105N/C.
举一反三
滑跃式甲板是航母比较常用的一种形式,是蒸汽弹射器的一种替代方案,主要借由甲板前端的上翘来帮助战斗机起飞,包括跑道部分和滑跃甲板部分,我国的航母训练舰就是采用滑跃式甲板.如图所示,设某航空母舰上的起飞跑道由长度为l1=1.6×102m的水平跑道和长度为l2=20m的倾斜跑道两部分组成.水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.Om.-架质量为m=2.0×104kg的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为F=1.2×105N,方向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到跑道与空气的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍.假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,取g=1Om/s2.(不计拐角处的影响)求:
(1)飞机在水平跑道末端时推力的功率;
(2)飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小.魔方格
题型:德阳模拟难度:| 查看答案
如图所示,一块磁铁放在固定铁板ABC上的A处,其中AB和BC的长度均为lm,BC与水平面间的夹角为37°,磁铁与铁板间的磁力为磁铁重力的0.1倍,磁铁与铁板间的动摩擦因数为0.2.现给磁铁一个水平向右、大小为3m/s的初速度,不计磁铁经过B处转向时的机械能损失.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2
(1)磁铁第一次到达B处的速度大小;
(2)磁铁沿BC向上运动的加速度大小;
(3)请通过计算判断磁铁最终能否再次回到A点.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切.质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为m=0.1kg的小滑块A,以v0=2


10
m/s的水平初速度向B滑行,滑过x=1m的距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动.已知木块A与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2.取重力加速度g=10m/s2.A、B均可视为质点.求:
(1)A与B碰撞前瞬间的速度大小vA
(2)A、B碰撞过程中损失的机械能△E;
(3)在半圆形轨道的最高点c,轨道对A、B的作用力F的大小.魔方格
题型:昌平区二模难度:| 查看答案
利用弹簧弹射和皮带传动装置可以将工件运送至高处.如图所示,已知传送轨道平面与水平方向成37°角,倾角也是37°的光滑斜面轨道固定于地面且与传送轨道良好对接,弹簧下端固定在斜面底端,工件与皮带间的动摩擦因数μ=0.25.皮带传动装置顺时针匀速转动的速度v=4m/s,两轮轴心相距L=5m,B、C分别是传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑.现将质量m=lkg的工件放在弹簧上,用力将弹簧压缩至A点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到皮带上的B点时速度v0=8m/s,AB间的距离s=lm.工件可视为质点,g取l0m/s2.  (sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)弹簧的最大弹性势能
(2)工件沿传送带上滑的时间
(3)若传送装置顺时针匀速转动的速度v可在v>4m/s的范围内调节,试推导工件滑动到C点时的速度vc随速度v变化的关系式.魔方格
题型:济南一模难度:| 查看答案
质量为2kg的物体做直线运动,沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示,若物体的初速度为3m/s,则其末速度为(  )
题型:虹口区二模难度:| 查看答案
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