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匀变速直线运动的速度与时间的关系
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如图所示，小车质量M=8㎏，带电荷量q=+3×10-2C，置于光滑水平面上，水平面上方存在方向水平向右的匀强电场，场强大小E=2×102N/C．当小车向右的速度为v=3m/s时，将一个不带电、
网友投稿 2022-07-31 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，小车质量M=8㎏，带电荷量q=+3×10
-2
C，置于光滑水平面上，水平面上方存在方向水平向右的匀强电场，场强大小E=2×10
2
N/C．当小车向右的速度为v=3m/s时，将一个不带电、可视为质点的绝缘物块轻放在小车右端，物块质量m=1kg，物块与小车表面间动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，g取10m/s
2
，求：
（1）物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的内能．
（2）从滑块放在小车上后5s内电场力对小车所做的功．
◎ 答案
（1）物块放上后，小车向右做匀加速运动
a
1
=
Eq-μmg
M
=0.5m/
s
2
物块向右做匀加速运动a
2
=μg=2m/s
2
设滑块在小车滑行时间t
1
当两者速度相等时有 v
1
+a
1
t
1
=a
2
t
1
，t
1
=2s
物块在车上相对车滑行距离：
△S=
S
车
-
S
物
=
v
1
t
1
+
1
a
a
1
t
2
-
1
2
a
2
t
2
=3(m)
故 Q=f△S=μmg?△S=6J
（2）当物块与小车相对静止时，共同运动加速度
a
3
=
qE
M+m
=
6
9
=
2
3
m/
s
2
当物块与小车相对静止时，共同运动的速度v=v
1
+a
1
t
1
=4m/s
物块与小车相对静止前小车运动的位移
S
1
=
v
1
t
1
+
1
2
a
1
t
1
2
=7m
物块与小车相对静止后小车运动的位移
S
2
=v
t
2
+
1
2
a
3
t
2
2
=4×3+
1
2
×
2
3
×9=15m
所以 5s内电场力对小车所做的功 W=qE?（S
1
+S
2
）=132J
答：（1）物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的内能为6J．
（2）从滑块放在小车上后5s内电场力对小车所做的功132J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，小车质量M=8㎏，带电荷量q=+3×10-2C，置于光滑水平面上，水平面上方存在方向水平向右的匀强电场，场强大小E=2×102N/C．当小车向右的速度为v=3m/s时，将一个不带电、…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】，【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】，【电场强度的定义式】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/228578.html
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