如图所示,水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板,轨道所在空间存在E=4×102N/C、水平向左的匀强电场.一个质量m=0.1kg带电荷量q=5×10-5C的滑块(可视为质点),从轨道上与挡
◎ 题目
如图所示,水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板,轨道所在空间存在E=4×102N/C、水平向左的匀强电场.一个质量m=0.1kg带电荷量q=5×10-5C的滑块(可视为质点),从轨道上与挡板相距x1=0.4m的P点由静止释放,滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动.当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动,运动到与挡板相距x2=0.33m的Q点时,滑块第一次速度减为零.若滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变.求: (1)滑块第一次与挡板碰撞所损失的机械能△E大小? (2)若每次滑块除最后一次与挡板碰撞外,每一次与挡板碰撞所损失的机械能均相同.滑块最终至少能与挡板碰撞多少次? |
◎ 答案
(1)由功能关系可知,滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能△E等于滑块由P点运动到Q点过程中电场力所做的功 即△E=qE(x1-x2)=5×10-5×4×102×(0.4-0.33)J=1.4×10-3J. (2)滑块第一次从P点运动到挡板处的过程中,电场力所做的功 W1=qEx1=5×10-5×4×102×0.4=8.0×10-3J. 则滑块最终至少能与挡板碰撞的次数为 n=
答:(1)滑块第一次与挡板碰撞所损失的机械能△E大小为1.4×10-3J. (2)滑块最终至少能与挡板碰撞6次. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板,轨道所在空间存在E=4×102N/C、水平向左的匀强电场.一个质量m=0.1kg带电荷量q=5×10-5C的滑块(可视为质点),从轨道上与挡…”主要考查了你对 【电场强度的定义式】,【电势能】,【能量守恒定律、第一类永动机】 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。- 最新内容
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