在一个水平面上,建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面右侧空间有一匀强电场,场强E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电量q=-5×10-8C

在一个水平面上,建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面右侧空间有一匀强电场,场强E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电量q=-5×10-8C

题型:不详难度:来源:
在一个水平面上,建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面右侧空间有一匀强电场,场强E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电量q=-5×10-8C,质量m=10g的绝缘物块,物体与水平面动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s,如图,求:(g取10m/s2)
(1)物块再次经过O点时速度大小;
(2)物块停止时距O点的距离.魔方格
答案
(1)物块向右减速至零过程,根据牛顿第二定律得:
a1=
Eq+μmg
m
=5m/s2

此过程运动的位移为:s=
v02
2a1
=0.4m
因为Eq>umg,减速至零后物块会向左加速运动,有
a2=
Eq-μmg
m
=1m/s2

再次回到O点,有v2=2a2s    解得:v=
2


5
5
m/s
(2)经过O点后,向左边运动,此时物块不受电场力,只在摩擦力作用下减速至零,有
a3=
μmg
m
=2m/s2

则:x=
v2
2a3
=0.2m
答:(1)物块再次经过O点时速度大小为
2


5
5
m/s;
(2)物块停止时距O点的距离为0.2m.
举一反三

做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时的速度分别为v和7v,经历的时间为t,则(  )

A.前半程速度增加3.5v

B.前 时间内通过的位移为11v

C.后 时间内通过的位移为11v

D.后半程速度增加3v

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美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”,飞行员将飞艇开到6000m的高空后,让飞艇由静止下落,以模拟一种微重力的环境.下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍,这样,可以获得持续25s之久的失重状态,大学生们就可以进行微重力影响的实验.紧接着飞艇又做匀减速运动,若飞艇离地面的高度不得低于500m.重力加速度g取10m/s2,试计算:
(1)飞艇在25s内所下落的高度;
(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力是其重力的多少倍.
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物体做变加速直线运动,依次经过A、B、C 3点,B为AC的中点,物体在AB段加速度恒为a1,在BC段加速度恒为a2,已知A、B、C 3点的速度为vA、vB、vC,有vA<vC,且vB=
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vA+vC
2
如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8m,传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m,传送带的上部距地面的高度为h=0.45m.现有一个旅行包(视为质点)以v0=10m/s的初速度向右水平地滑上水平传送带,已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.6.本题中g取10m/s2.试讨论下列问题:
①.若传送带静止,旅行包滑到B端时,人若没有及时取下,旅行包点将从B端滑落,则包的落地点距B端的水平距离又是多少?
②.设皮带轮顺时针匀速运动,且皮带轮的角速度ω1=40rad/s,旅行包落地点距B端的水平距离又是多少?
③.设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B端的水平距离S 随皮带轮的角速度ω变化的图象.

魔方格
一匀强电场,场强方向是水平的(如图).一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.魔方格