在一个水平面上建立x轴,在过原点O右侧空间有一个匀强电场,电场强度大小E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个电荷量q=5×10-8C、质量m=0.010kg的带负电绝缘物块.物

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在一个水平面上建立x轴,在过原点O右侧空间有一个匀强电场,电场强度大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个电荷量q=5×10-8C、质量m=0.010 kg的带负电绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2 m/s,如图所示,求:

(1)物块最终停止时的位置;(g取10 m/s2)
(2)物块在电场中运动过程的机械能增量.

◎ 答案

(1)原点O左侧0.2 m处; (2)-0.016 J

◎ 解析


试题分析:(1)第一阶段,物块向右做匀减速直线运动到速度为零,物体受到的摩擦力为:
物体受到的电场力为:
根据牛顿第二定律有:
由运动学公式得物体向右运动的距离为:
代入数据解得:
第二阶段,物块向左做匀加速运动,离开电场后再做匀减速运动直到停止,由动能定理得:

解得:,即物块停止在原点O左侧0.2m处。
(2)从进入电场到出电场由动能定理得物块的动能增量为:

因重力势能无变化,故动能增量即机械能增量。

◎ 知识点

    专家分析,试题“在一个水平面上建立x轴,在过原点O右侧空间有一个匀强电场,电场强度大小E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个电荷量q=5×10-8C、质量m=0.010kg的带负电绝缘物块.物…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  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。

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