质量为m=2.0kg的物体从原点出发沿x轴运动,当x=0时物体的速度为4.0m/s.作用在物体上的合力F随位移的变化情况如图所示.则在第1个1m的位移内合力对物
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质量为m=2.0kg的物体从原点出发沿x轴运动,当x=0时物体的速度为4.0m/s.作用在物体上的合力F随位移的变化情况如图所示.则在第1个1m的位移内合力对物
题型:不详
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质量为m=2.0kg的物体从原点出发沿x轴运动,当x=0时物体的速度为4.0m/s.作用在物体上的合力F随位移的变化情况如图所示.则在第1个1m的位移内合力对物体做的功W=______J;在x=0至x=5.0m位移内,物体具有的最大动能是______J.
答案
第1个1m的位移内合力对物体做的功W等于0-1m内图象的面积,则有W=
1
2
×4×1
J=2J
由图分析可知:0-1m内,合力为做正功,合力是动力,物体的动能增大;
1-2m内,合力开始做负功,合力为阻力,此过程动能减小,当x=1m时,动能最大,根据动能定理得
W=E
km
-
1
2
m
v
20
,
解得,最大动能为E
km
=18J.
故答案为:2,18
举一反三
如图a所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷.t=0时,乙电荷向甲运动,速度为6m/s,甲的速度为0.之后,它们仅在静电力的相互作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的v-t图象分别如图b中甲、乙两曲线所示.则由图线可知( )
A.两电荷的电性不一定相同
B.t
1
时刻两电荷的电势能最小
C.0~t
2
时间内,两电荷间的静电力先增大后减小
D.0~t
3
时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小
题型:不详
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如图所示,间距为L=0.45m的带电金属板M、N竖直固定在绝缘平面上,板间形成匀强电场,场强E=1.5×10
4
V/m.N板接地(电势为零),其中央有一小孔,一根水平绝缘细杆通过小孔,其左端固定在极板M上.现有一质量m=0.05kg,带电量q=+5.0×10
-6
C的带正电小环套在细杆上,小环与细杆之间的动摩擦因数为μ=0.1.小环以一定的初速度对准小孔向左运动,若小环与金属板M发生碰撞,碰撞中能量不损失(即碰后瞬间速度大小不变).设带电环大小不计且不影响金属板间电场的分布(g取10m/s
2
).求:
(1)带电小环以多大的初速度v
0
进入电场,才能恰好到达金属板M?
(2)若带电小环以初速度v
1
=1m/s进入电场,当其动能等于电势能时,距离N板多远?
(3)小环至少以多大的初速度v
2
进入电场,它在电场中运动时找不到动能与电势能相等的点?
题型:不详
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如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动.当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是( )
A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于
1
2
m
v
2
B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于
1
2
m
v
2
C.钢索的拉力所做的功等于
MgH+
1
2
M
v
2
D.钢索的拉力所做的功大于
MgH+
1
2
M
v
2
题型:不详
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如图所示,一根质量为m的金属棒MN水平放置在两根竖直的光滑平行金属导轨上,并始终与导轨保持良好接触,导轨间距为L,导轨下端接一阻值为R的电阻,其余电阻不计.在空间内有垂直于导轨平面的磁场,磁感应强度大小只随竖直方向y变化,变化规律B=ky,k为大于零的常数.质量为M=4m的物体静止在倾角θ=30°的光滑斜面上,并通过轻质光滑定滑轮和绝缘细绳与金属棒相连接.当金属棒沿y轴方向从y=0位置由静止开始向上运动h时,加速度恰好为0.不计空气阻力,斜面和磁场区域足够大,重力加速度为g.求:
(1)金属棒上升h时的速度;
(2)金属棒上升h的过程中,电阻R上产生的热量;
(3)金属棒上升h的过程中,通过金属棒横截面的电量.
题型:徐州三模
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如图所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L.槽内有两个质量均为m的小球A和B,A球带电量为+q,B球带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统.最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,现在两板之间加上与槽平行场强为E的向右的匀强电场后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),带电系统开始运动.试求:
(1)从开始运动到B球刚进入电场时,带电系统电势能的增量△ε;
(2)以右板电势为零,带电系统从运动到速度第一次为零时A球所在位置的电势U
A
为多大;
(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间.
题型:上海模拟
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