11．如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=103 V/m，在絕緣水平面上從A點由靜止釋放一質(zhì)量m=1Kg電荷量q=+2×10-3 C物體，在電場力的作用下物體沿水平面勻加速到B點．已知物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.1，從A到B的時間為2s，（取g=10m/s2）
求
（1）物體的加速度
（2）到B點的速度
（3）AB兩點的電勢差．

分析 （1）明確小物塊在電場中的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度；
（2）根據(jù)速度公式可求得物體的速度；
（3）根據(jù)位移公式可求得AB間的距離，由U=Ed即可求出AB之間的電勢差．

解答 解：（1）小物塊受到重力、支持力、電場力和摩擦力的作用，沿水平方向：
qE-f=ma
其中：f=μN(yùn)=μmg
代入數(shù)據(jù)解得：a=1.0 m/s2
（2）由A到B，根據(jù)速度公式可知：
v=at
解得：v=1.0×2=2  m/s
（3）由A到B由位移公式可得：
$x=\frac{1}{2}a{t^2}$
得：x=2 m
A、B之間的電勢差：${U}_{AB}=Ex=1{0}^{3}×2=2×1{0}^{3}$V
答：（1）小物塊的加速度a是1.0 m/s2
（2）小物塊到達(dá)B點時的速度v是2m/s；
（3）A、B間的電勢差是2×103V．

點評 本題考查帶電粒子在電場中運動專題，要注意明確物塊在電場中受電場力沿電場線方向，注意根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析，明確加速度在力和運動中的橋梁作用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1，v2的速度沿光滑導(dǎo)軌（電阻不計）勻速滑到a′b′位置，若v1：v2=2：3，則在這兩次過程中求：
（1）回路電流I1：I2=？
（2）產(chǎn)生的熱量Q1：Q2=？
（3）通過任一截面的電荷量q1：q2=？
（4）外力的功率P1：P2=？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，MN、PQ為相距L=0.5m的光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=37°，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，在兩導(dǎo)軌的M、P兩端接有一電阻為R=2Ω的定值電阻，回路其余電阻不計．一質(zhì)量為m=0.2kg的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好．今平行于導(dǎo)軌對導(dǎo)體棒施加一作用力F，使導(dǎo)體棒從ab位置由靜止開始沿導(dǎo)軌向下勻加速滑到底端，滑動過程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌，加速度大小為a=4m/s2，經(jīng)時間t=1s滑到cd位置，從ab到cd過程中電阻發(fā)熱為Q=0.25J．求：
（1）到達(dá)cd位置時，對導(dǎo)體棒施加的作用力；
（2）導(dǎo)體棒從ab滑到cd過程中，通過電阻R的電量；
（2）導(dǎo)體棒從ab滑到cd過程中作用力F所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值R=4Ω的電阻．導(dǎo)體棒ab長L=0.5m，其電阻為r=1Ω，質(zhì)量m=0.1kg，與導(dǎo)軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T．現(xiàn)在在導(dǎo)體棒ab上施加一個水平向右的力F，使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運動時，求：
（1）ab中的感應(yīng)電動勢多大？ab中電流的方向如何？
（2）撤去F后，ab做減速運動，當(dāng)速度變?yōu)?m/s時，求此時ab的加速度為多大？此刻R和r的電功率各為多少？
（3）從撤去F到ab停止運動，電路中共產(chǎn)生多少焦耳熱？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖，真空中一對平行金屬板構(gòu)成一平行板電容器，兩板間電勢差為100V，電容器帶電量為1.0×10-2C．一個電荷為+2e的粒子從正極板的小孔進(jìn)入電場，到達(dá)負(fù)極板．求：（1）該電容器的電容；
（2）上述粒子在電容器兩極板間運動的過程中獲得的動能．（不計重力，e=1.6×10-19C）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．如圖所示，空間中存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子，電荷量為q，質(zhì)量為m，從M點以初速度v0水平飛入電場，最后打到傾角為θ的擋板上的某點N，不計粒子重力，求：
（1）粒子打到擋板上時豎直速度的大��；
（2）M、N兩點電勢差的絕對值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點．不計重力，下列表述正確的是（　�。�
A．粒子在M點的速率最小
B．粒子所受電場力沿電場方向
C．粒子在電場中的加速度大小不變，方向改變
D．粒子在電場中的電勢能始終在增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，空間有一水平勻強(qiáng)電場，在豎直平面內(nèi)有一帶電微粒以一定初速度沿圖中虛直線由O運動至P，關(guān)于其能量變化情況的說法，正確的是（　　）
A．動能增加，電勢能減少B．重力勢能和電勢能之和增加
C．動能和重力勢能之和減少D．動能和電勢能之和增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示，在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個有理想邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，物體與水平面間動摩擦因數(shù)為μ，水平向右的電場和豎直向上的電場相互間隔，電場寬度均為d．一個質(zhì)量為m、帶正電的電荷量為q的物體（看作質(zhì)點），從第一個向右的電場區(qū)域的邊緣由靜止進(jìn)入電場，則物體從開始運動到離開第2n個電場區(qū)域的過程中，重力加速度為g．求：

（1）若每個電場區(qū)域場強(qiáng)大小均為E=$\frac{mg}{2q}$，整個過程中電場力對物體所做總功？
（2）若每個電場區(qū)域場強(qiáng)大小均為E=$\frac{mg}{q}$，求物體在水平向右電場區(qū)域中運動所需總時間？
（3）若物體與水平面間動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{1}{4}$，第一電場區(qū)域場強(qiáng)的大小為E1，且E1=$\frac{mg}{2q}$，之后每個電場區(qū)域場強(qiáng)大小均勻增大，且滿足E2-E1=E3-E2=…=E2n-E2n-1．若物體恰好在第10個電場中做勻速直線運動，物體在第10個電場中運動速度？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案