(2011年溫州中學(xué)高三月考)如圖甲所示,在真空中足夠大的絕緣水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m=0.2 kg,帶電荷量為q=+2.0×10-6 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.從t=0時(shí)刻開(kāi)始,空間加上一個(gè)如圖乙所示的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng)(取水平向右的方向?yàn)檎较,g取10 m/s2),求:

(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大小;
(2)23秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功.
(1)47 m (2)9.8 J
(1)0~2 s內(nèi)小物塊的加速度
a1=2 m/s2
位移s1a1t=4 m
2 s末小物塊的速度為v2=a1t1=4 m/s
2 s~4 s內(nèi)小物塊的加速度a2=-2 m/s2
位移s2=s1=4 m
4 s末的速度為v4=0
因此小物塊做周期為4 s的變速運(yùn)動(dòng),第22 s末的速度為v22=4 m/s,第23 s末的速度為v23=v22+a2t=2 m/s(t=1 s)
所求位移為s=s1t=47 m.
(2)23秒內(nèi),設(shè)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功為W,由動(dòng)能定理有:
W-μmgs=mv
解得W=9.8 J.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖19所示,一帶電量為、質(zhì)量為的小球,從距地面高處以一定的初速度水平拋出,在距拋出點(diǎn)水平距離為處有根管口比小球略大的豎直細(xì)管,管的上口距地面的。為了使小球能無(wú)碰撞地通過(guò)管子,可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),求:

  (1)小球的初速度的大;
(2)應(yīng)加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小;
(3)小球落地時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在兩平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力),當(dāng)兩板間加上如圖所示的交變電壓后,不能使電子做往返運(yùn)動(dòng)的電壓是(     )

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,真空中相距為d=6cm的兩塊平行金屬板A、B與某一電源(圖中未畫(huà))連接,其中B板接地(電勢(shì)為零),A板的電勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示(U0已知)。將一個(gè)質(zhì)量m、電荷量q的帶負(fù)電粒子從臨B板處無(wú)初速度釋放,不計(jì)粒子重力。求A板電勢(shì)變化周期T(未知)為多大時(shí),在T到T時(shí)刻內(nèi),任意時(shí)刻釋放的該粒子,粒子都不能到達(dá)A板(粒子若運(yùn)動(dòng)到B板,將被吸附在B板不再運(yùn)動(dòng))。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的裝置,U1是加速電壓,緊靠其右側(cè)的是兩塊彼此平行的水平金屬板.板長(zhǎng)為l,兩板間距離為d,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子,經(jīng)加速電壓加速后沿金屬板中心線(xiàn)水平射入兩板中,若兩水平金屬板間加一電壓U2,當(dāng)上板為正時(shí),帶電粒子恰好能沿兩板中心線(xiàn)射出;當(dāng)下板為正時(shí),帶電粒子則射到下板上距板的左端1/4處,求:

(1)為多少?
(2)為使帶電粒子經(jīng)U1加速后,沿中心線(xiàn)射入兩金屬板,并能夠從兩板之間射出,兩水平金屬板所加電壓U2應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖(甲)所示,A、B兩導(dǎo)體板平行放置,在t=0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放(電子的重力忽略不計(jì))。若在A、B兩板間分別加四種電壓,它們的UAB—t圖線(xiàn)如圖(乙)所示。其中可能使電子到不了B板的是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,此電場(chǎng)中有一個(gè)帶電粒子,在t=0時(shí)刻由靜止釋放,若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,則下列判斷正確的是
A.帶電粒子將向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B.在l~3s內(nèi),電場(chǎng)力的功率為零
C.3s末帶電粒子的速度最大
D.在2~4s內(nèi),電場(chǎng)力做的功等于零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶正電的物體放在光滑的絕緣水平面上,空間有水平方向的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,場(chǎng)強(qiáng)的大小不變,方向隨時(shí)間t周期性變化,為正時(shí)表示場(chǎng)強(qiáng)方向向東,為負(fù)時(shí)表示場(chǎng)強(qiáng)的方向向西,若作用時(shí)間足夠長(zhǎng),將物體在下面哪些時(shí)刻由靜止釋放,物體可以運(yùn)動(dòng)到出發(fā)點(diǎn)的西邊且離出發(fā)點(diǎn)很遠(yuǎn)的地方(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,矩形平行金屬板M、N之間的間距是板長(zhǎng)的
2
3
3
倍,PQ為兩板的對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn),當(dāng)板間加有自M向N的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),以某一速度自P沿PQ飛進(jìn)的帶電粒子(重力不計(jì)),經(jīng)時(shí)間△t,恰能擦M板右端飛出,現(xiàn)用垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)取代電場(chǎng),上述帶電粒子仍以原速度沿PQ飛進(jìn)磁場(chǎng),恰能擦N右端飛出,則
(1)帶電粒子在板間磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間?
(2)若把上述電場(chǎng)、磁場(chǎng)各維持原狀疊加,該帶電粒子進(jìn)入電磁場(chǎng)時(shí)的速度是原速度的幾倍才能沿PQ做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?

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