如圖甲所示,電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場,電場強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,物塊運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)物體的質(zhì)量m;(2)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(3)前4s內(nèi)電場力做的功。

(1)1kg;(2)0.2;(3)14J;

解析試題分析:(1)由題意得 在2—4秒內(nèi)由圖像得: qE2 =umg
前2秒物塊的加速度:a=1m/s2 
由牛頓第二定律得:qE1- μmg="ma"
帶入數(shù)據(jù)得: m ="1kg"
(2) 在2—4秒內(nèi)由圖像得: E2q =" μmg" 又  m =1kg 則: μ= 0.2 
(3)前4S內(nèi)電場力做功為W,由動(dòng)能定理得:W?μmgs=
前4S內(nèi)位移數(shù)值上等于v-t圖象圍成的面積:S=6m
由此得:W=14 J
考點(diǎn):勻強(qiáng)電場、牛頓第二定律、動(dòng)能定理

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(jì)算題

(16分)如圖所示,足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m,電阻可忽略不計(jì),其所在平面與水平面成θ=37°角.有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于導(dǎo)體框平面.一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻為R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,某時(shí)刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放.已知導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)求導(dǎo)體棒剛開始下滑時(shí)的加速度的大。
(2)求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度和重力的最大功率.
(3)從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達(dá)到最大時(shí)的過程中,通過導(dǎo)體棒橫截面的電量Q=2C,求導(dǎo)體棒在此過程中消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,半徑的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量=0.2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以的速度水平飛出().求:

(1)小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大;
(3)小滑塊著地時(shí)的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)某同學(xué)玩“彈珠游戲”裝置如圖所示,S形管道BC由兩個(gè)半徑為R的1/4圓形管道拼接而成,管道內(nèi)直徑略大于小球直徑,且遠(yuǎn)小于R,忽略一切摩擦,用質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s到A位置,由靜止釋放,小球到達(dá)管道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管道恰好無作用力,求:(    )

⑴小球到達(dá)最高點(diǎn)C的速度大小;
⑵若改用同樣大小質(zhì)量為2m的小球做游戲,其它條件不變,求小球能到達(dá)的最大高度;
⑶若改用同樣大小質(zhì)量為m/4的小球做游戲,其它條件不變,求小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為M=400g的鐵板固定在一根輕彈簧上方,鐵板的上表面保持水平。彈簧的下端固定在水平面上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。在鐵板中心的正上方有一個(gè)質(zhì)量為m=100g的木塊,從離鐵板上表面高h(yuǎn)=80cm處自由下落。木塊撞到鐵板上以后不再離開,兩者一起開始做簡諧運(yùn)動(dòng)。木塊撞到鐵板上以后,共同下降了l1=2.0cm時(shí)刻,它們的共同速度第一次達(dá)到最大值。又繼續(xù)下降了l2=8.0cm后,它們的共同速度第一次減小為零?諝庾枇雎圆挥(jì),重力加速度取g=10m/s2。求:

⑴ 若彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比,比例系數(shù)叫做彈簧的勁度,用k表示.求本題中彈簧的勁度k;
⑵ 從木塊和鐵板共同開始向下運(yùn)動(dòng)到它們的共同速度第一次減小到零的過程中,彈簧的彈性勢能增加了多少?
⑶在振動(dòng)過程中,鐵板對(duì)木塊的彈力的最小值N是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示:在桌面上有一張紙,紙上面有一個(gè)小木塊,小木塊到桌子邊緣的距離L=0.75m,用力迅速把紙從木塊下面抽出,小木塊滑離紙面后,又在桌面上滑動(dòng),滑出桌面后落到水平地面上,落點(diǎn)到桌邊的水平距離為0.4m,桌面離地面高度為0.8m,木塊與紙面和桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.4和0.6.g取l0m/s2.求:從小木塊下面抽出紙所用時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,AB為傾角θ=37°的斜面軌道,軌道的AC部分光滑,CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°,半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道,兩軌道相切于B點(diǎn),P、0兩點(diǎn)在同一豎直線上,輕彈簧一端固定在A點(diǎn),另一自由端在斜面上C點(diǎn)處,現(xiàn)有一質(zhì)量m = 2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后(不栓接)釋放,物塊經(jīng)過C點(diǎn)后,從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為(式中x單位是m , t單位是s),假設(shè)物塊笫一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn),(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),g取1Om/s2。

試求:(1) 若CD=1m,試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,彈簧對(duì)物塊所做的功;
(2) B、C兩點(diǎn)間的距離x
(3) 若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板,小物塊與擋板碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失,小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能,試通過計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中是否會(huì)脫離軌道?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物體在F=20N水平向右的拉力作用下由靜止開始沿足夠長的斜面向上滑動(dòng),斜面固定不動(dòng)且與水平方向成a=37°角,物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,拉力F作用物體2s后撤去。(g=10m/s2,,

試求:(1)物體在力F的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)斜面的壓力大;
(2)物體在力F的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大;
(3)撤去力F作用后物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,AB是半徑R=15m的四分之一圓周軌道,半徑OA處于水平位置,BDO是直徑為15m的半圓軌道,D為BDO軌道的中央,一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下,沿豎直平面內(nèi)的軌道通過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于其重力的倍,試求:

⑴高度H的大;
⑵討論此球能否到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn),并說明理由;
⑶小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度的大小和方向。

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