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一个质量为m、带有电荷为-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,如图所示,小物体以速度υ0从图
网友投稿 2022-11-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一个质量为m、带有电荷为-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,如图所示,小物体以速度υ
0
从图示位置向左运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE,设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求
(1)它停止前所通过的总路程S.
(2)假如f与qE之间的大小没有f<qE的约束条件,将如何求解?
◎ 答案
(1)由于f<qE,且电场力水平向左,所以最后只能停在O端
qEX
0
-fs=0-
1
2
mV
0
2
得:
s=
qE
x
0
+
1
2
m
v
20
f
(3)讨论:
①在碰撞前停下,即
f>qE+
m
v
20
2
x
0
时,
s=
m
v
20
2(f-qE)
②在墙壁处停下,即
f=qE+
m
v
20
2
x
0
时,s=x
0
③在与墙壁碰撞后向右停下,即
qE+
m
v
20
2
x
0
>f>qE
时,
qE(2
x
0
-s)-fs=0-
1
2
m
v
20
,即
s=
2qE
x
0
+
1
2
m
v
20
qE+f
答:(1)它停止前所通过的总路程S为
qE
x
0
+
1
2
m
v
20
f
.
(2)假如f与qE之间的大小没有f<qE的约束条件,当
f>qE+
m
v
20
2
x
0
时,
s=
m
v
20
2(f-qE)
;当
f=qE+
m
v
20
2
x
0
时,s=x
0
,当
qE+
m
v
20
2
x
0
>f>qE
时,
s=
2qE
x
0
+
1
2
m
v
20
qE+f
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“一个质量为m、带有电荷为-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,如图所示,小物体以速度υ0从图…”主要考查了你对 【动能定理】,【电势能】 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/202211/400488.html
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