(10分)电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取
◎ 题目
(10分)电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2,求:(1)物块的质量m以及物块与水平面之间的动摩擦因数;(2)物块运动2s过程中,其电势能的改变量。 |
◎ 答案
◎ 解析
试题分析:(1)由图可知,第1s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有 qE1-μmg=ma, (2分) 由图线知a=2m/s2 1s后物块做匀速运动,由平衡条件有 qE2=μmg q(E1-E2)="ma" (2分) 代入数据解得:m=0.5kg μ=qE2/mg="0.4" (1分) (2)物块在第1s的位移为 m (1分) 物块在第2s的位移为 m (1分) 电场力做正功 (2分) 所以,物块的电势能减少7J。 (1分) 点评:带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直 线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化 的观点,选用动能定理和功能关系求解. |
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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。- 最新内容
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