【題目】光滑絕緣的水平面附近存在一個(gè)水平方向的電場(chǎng)，其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線與x軸平行，其電勢(shì)隨x軸的關(guān)系如圖所示，圖中虛線為圖線在x＝0.15m處的切線。質(zhì)量為m＝1×10﹣4kg、帶電量為q＝+1.6×10﹣10C的小物體處于x＝0.15m處由靜止釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。小物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量守恒，取g＝10m/s2。

（1）分析判斷小物體的運(yùn)動(dòng)方向；

（2）已知圖線上任意一點(diǎn)切線斜率的大小即為該點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，求小物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；

（3）求小物體運(yùn)動(dòng)0.05m時(shí)的速度大小；

（4）若水平面粗糙，且小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，試分析說(shuō)明小物體的運(yùn)動(dòng)情況。

【答案】（1）小物體沿x軸正向運(yùn)動(dòng)；（2）2.4m/s2；（3）0.4m/s；（4）物體沿x軸正向加速度運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中F減小，物體的加速度減小，當(dāng)F＜f后，物體開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng)，最終保持靜止。

【解析】

（1）根據(jù)沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低判斷電場(chǎng)方向，從而判斷電場(chǎng)力的方向，繼而確定物體沿x軸運(yùn)動(dòng)方向；

（2）圖線上任意一點(diǎn)切線斜率的大小即為該點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可求電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；

（3）根據(jù)能量守恒定律求解0.05m時(shí)的速度大��；

（4）根據(jù)受力情況分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。

（1）沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低，因此電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，即物體受到沿x軸正方向的電場(chǎng)力，故由靜止釋放后，物體沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)；

（2）圖線上任意一點(diǎn)切線斜率的大小即為該點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可得x＝0.15m處的電場(chǎng)強(qiáng)度為：

根據(jù)牛頓第二定律得小物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為：

（3）根據(jù)能量守恒定律可知減小的電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了物體動(dòng)能，即：

代入數(shù)據(jù)解得：v＝0.4m/s

（4）由滑動(dòng)摩擦力公式得：f＝μmg＝2×10﹣4N

電場(chǎng)力F＝qE＝2.4×10﹣4N＞f，物體沿x軸正向加速度運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中F減小，物體的加速度減小，當(dāng)F＜f后，物體開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng)，最終保持靜止。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是____________

A. 當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大

B. 晶體在熔化過(guò)程中分子勢(shì)能增加，分子的平均動(dòng)能不變

C. 用打氣筒給自行車(chē)充氣，越打越費(fèi)勁，說(shuō)明氣體分子之間有斥力

D. 一定質(zhì)量的理想氣體，先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必低于初態(tài)體積

E. 一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈時(shí)，壓強(qiáng)一定變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，其極板帶電量為Q，在兩極板之間，用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球(可看成點(diǎn)電荷)，絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡，此時(shí)小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，如圖所示，則（ ）

A. 小球受到電場(chǎng)力為

B. 若將小球移到懸點(diǎn)下方豎直位置，小球的電勢(shì)能減小

C. 若將細(xì)繩剪斷，小球經(jīng)時(shí)間到達(dá)負(fù)極

D. 小球帶正電，極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，AB、CD為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=lm，導(dǎo)軌左端A、C用導(dǎo)線連接，導(dǎo)軌內(nèi)左側(cè)邊長(zhǎng)為L的正方形區(qū)域ACQP內(nèi)有一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，B1隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。MN的右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T、方向垂直于紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置于MN右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻R=0.5Ω，其他電阻不計(jì)，取磁場(chǎng)垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向。

(1)如果要讓導(dǎo)體棒ab靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，可施加一個(gè)垂直于ab的水平力F1，求t=1s時(shí)這個(gè)力的大�。�

(2)如果導(dǎo)體棒ab以v=1m/s的速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，求作用于ab的水平拉力的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為5kg的長(zhǎng)木板A在水平恒力F=15N的作用下在水平地面上以5m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻把相同質(zhì)量的物體B（可視為質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速地放在A的上表面（上表面水平），同時(shí)撤去水平拉力F。已知在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B沒(méi)有滑離A，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)B剛放到A表面時(shí)A和B的加速度大小；

(3)B相對(duì)于A的位移大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，豎直平面內(nèi)粗糙直桿與半徑為R＝2.5m的光滑1/4圓弧軌道平滑連接，直徑略大于桿截面直徑的小環(huán)質(zhì)量為m＝2kg。與豎直方向成α＝37°的恒力F作用在小環(huán)上，使它從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿桿向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到半圓弧軌道左端B點(diǎn)時(shí)撤去F，小環(huán)沿圓軌道上滑到最高點(diǎn)C處時(shí)與軌道無(wú)彈力作用。AB間的距離為5m，小環(huán)與直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：

（1）小環(huán)在C處時(shí)的速度大�。�

（2）小環(huán)在B處時(shí)的速度大��；

（3）恒力F的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將小球a、b分別固定于一輕桿的兩端，桿水平且處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放后輕桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，已知重力加速度大小為g。

(1)選擇實(shí)驗(yàn)中使用的遮光條時(shí)，用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條A的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為___________mm，另一個(gè)遮光條B的寬度為0.50cm，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用遮光條___________(填“A”或者“B”)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)若遮光條的寬度用d表示，測(cè)出小球a、b質(zhì)量分別為ma、mb(b的質(zhì)量含遮光條)，光電門(mén)記錄遮光條擋光的時(shí)間為t，轉(zhuǎn)軸O到a、b球的距離分別為l a、l b，光電門(mén)在O點(diǎn)的正下方不計(jì)遮光條長(zhǎng)度，如果系統(tǒng)(小球a、b以及桿)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________(用題中測(cè)量的字母表示)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，

A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持______

B．每次釋放小球的位置必須______(“相同”或者“不同”)

C．每次必須由_______釋放小球(“運(yùn)動(dòng)”或者“靜止”)

D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸

E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點(diǎn)連成______(“折線”或“直線”或“平滑曲線”)

（2）.一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中，只畫(huà)出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得Δs＝0.2 m．又量出它們之間的豎直距離分別為h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：(g＝10 m/s2)

①物體拋出時(shí)的初速度為_______m/s

②物體經(jīng)過(guò)B時(shí)速度為________m/s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小物塊恰好靜止．重力加速度取g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

（2）若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的，物塊的加速度是多大；

（3）電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑的距離L時(shí)的動(dòng)能．

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同步練習(xí)冊(cè)答案