在一個(gè)水平面上建立x軸,在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個(gè)電荷量q=-5.0×10-8 C、質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=2.0 m/s,如圖所示.求物塊最終停止時(shí)的位置.(g取10 m/s2)

 


解析:物塊先在電場中向右減速,設(shè)運(yùn)動(dòng)的位移為x1,由動(dòng)能定理得:-(qE+μmg)x1=0-m

所以x1=,

代入數(shù)據(jù)得x1=0.4 m

可知,當(dāng)物塊向右運(yùn)動(dòng)0.4 m時(shí)速度減為零,因物塊所受的電場力F=qE=0.03 N>f=μmg=0.02 N,所以物塊將沿x軸負(fù)方向加速,跨過O點(diǎn)之后在摩擦力作用下減速,最終停止在O點(diǎn)左側(cè)某處,設(shè)該點(diǎn)距O點(diǎn)距離為x2,則對全過程由動(dòng)能定理得-μmg(2x1+x2)=0-m.解得x2=0.2 m.

答案:在O點(diǎn)左側(cè)距O點(diǎn)0.2 m處

點(diǎn)評 因電場力做功與路徑無關(guān),全過程運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí),不用計(jì)算電場力做的功.但是滑動(dòng)摩擦力做功與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān),要用物體運(yùn)動(dòng)的路程與滑動(dòng)摩擦力的乘積計(jì)算.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩小球A、B完全相同，從同一高度處A以初速度v0水平拋出，同時(shí)B由靜止釋放作自由落體運(yùn)動(dòng)。關(guān)于A、B從開始運(yùn)動(dòng)到落地過程，下列說法中正確的是

A．兩球通過的位移大小相等

B．重力對兩小球做功相同

C．重力對兩小球做功的平均功率相同

D．落地時(shí)，重力對兩小球做功的瞬時(shí)功率相同

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，長均為d的兩正對平行金屬板MN、PQ水平放置，板間距離為2d，板間有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子從MP的中點(diǎn)O垂直于電場和磁場方向以v0射入，恰沿直線從NQ的中點(diǎn)A射出；若撤去電場，則粒子從M點(diǎn)射出（粒子重力不計(jì)）．以下說法正確的是（　�。�

A．該粒子帶正電

B．該粒子帶正電、負(fù)電均可

C．若撤去磁場，則粒子射出時(shí)的速度大小為2v0

D．若撤去磁場，則粒子射出時(shí)的速度大小為 v0

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科目：高中物理 來源： 題型：


一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中,如圖所示,絲線與豎直方向成37°角,現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g).求:(sin 37°=0.6,

cos 37°=0.8)

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小;

(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖是某種靜電礦料分選器的原理示意圖,帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場后,分落在收集板中央的兩側(cè),對礦粉分離的過程,下列表述正確的有(　　)

A.帶正電的礦粉落在右側(cè)

B.電場力對礦粉做正功

C.帶負(fù)電的礦粉電勢能變大

D.帶正電的礦粉電勢能變小

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科目：高中物理 來源： 題型：


水平放置的平行板電容器兩板間的電壓為U,板間距離為d,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子從該電容器的正中央沿與勻強(qiáng)電場的電場線垂直的方向射入,不計(jì)重力.粒子的入射初速度為v0時(shí),它恰好能穿過電場而不碰到金屬板.現(xiàn)在使該粒子以v0/2的初速度以同樣的方式射入電場,下列情況正確的是(　　)

A.該粒子將碰到金屬板而不能飛出

B.該粒子仍將飛出金屬板,在金屬板內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變?yōu)樵瓉淼?倍

C.該粒子動(dòng)能的增量將不變

D.該粒子動(dòng)能的增量將變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場,在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì)),以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中,v0方向的延長線與屏的交點(diǎn)為O.試求:

(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間;

(2)粒子剛射出電場時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tan α;

(3)粒子打到屏上的點(diǎn)到O點(diǎn)的距離Y.

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科目：高中物理 來源： 題型：


—個(gè)物體以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)．下列說法中正確的是： (    )

A．軌道半徑越大線速度越大    B．軌道半徑越大線速度越小

C．軌道半徑越大周期越大      D．軌道半徑越大周期越小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，Q1和Q2是兩個(gè)電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，MN是兩電荷的連線，HG是兩電荷連線的中垂線，O是垂足。下列說法正確的是（     ）

A．若兩電荷是異種電荷，則OM的中點(diǎn)與ON的中點(diǎn)電勢一定相等

B．若兩電荷是異種電荷，則O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，與MN上各點(diǎn)相比是最小的，而與HG上各點(diǎn)相比是最大的

C．若兩電荷是同種電荷，則OM中點(diǎn)與ON中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度一定相同

D．若兩電荷是同種電荷，則O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，與MN上各點(diǎn)相比是最小的，與HG上各點(diǎn)相比是最大的

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