如图所示,离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于场强按E=E0—kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于场强按E=E0—kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,已知μqE0>mg。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑后脱离墙面,此时速度大小为,最终落在地面。

(1)在下图中画出反映摩擦力f随时间t变化的图线,并计算物体克服摩擦力所做的功。
(2)试分析物体从t=0开始的运动情况,并计算物体从t=0开始至落地的总时间。

◎ 答案

(1)

(2)+

◎ 解析


试题分析:(1)物体开始运动时有:
则有:         (2分)
离开墙壁时,即:,解得 (2分)
摩擦力随时间的变化如图所示:

根据动能定理得:   (2分)
解得: (1分)
(2)从时间内物体处于静止状态 (1分)
时间内物体处于变加速直线运动   (1分)
至落地物体处于变加速曲线运动(或竖直方向匀加速直线运动,水平方向变加速直线运动)(2分)
离开墙壁过程在竖直方向 (2分)
解得=  (2分)
∴t=t2+t3=+

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于场强按E=E0—kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,…”主要考查了你对  【动能定理】  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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