如图所示,在一个绝缘水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的虚线右侧有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105N/C,方

如图所示,在一个绝缘水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的虚线右侧有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105N/C,方向与x轴正方向相同.在O点放一个电荷量q=-5.0×10-8C、质量m=1.0×10 -2kg的带电物块.沿x轴正方向给物块一个初速度vo=2.0m/s使物块向右运动,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,g取10m/s2.求:

(1)物块向右运动的最大距离.
(2)物块最终停止的位置.
一定要厚道做人 1年前 已收到3个回答 举报

流火飞天 幼苗

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解题思路:对物块进行受力分析和运动过程物块先向右做匀减速运动到速度为0,物块再向左做匀加速运动,离开电场后在做匀减速运动直到停止.
运用牛顿第二定律和运动学公式求出物块向右匀减速运动到速度为0的位移.
运用动能定理对向右做匀减速运动到速度为0的位置到物块最终停止的位置这一过程研究,求出物块最终停止的位置.

(1)对物块受力分析:开始时物块在水平方向受水平向左的摩擦力和电场力.
物块先向右做匀减速运动到速度为0.
f=μmg=2.0×10 -2N,F=qE=3.0×10 -2N.
a=
F合
m=[f+F/m]=5m/s2
根据匀变速直线运动的规律得:
向右匀减速运动到速度为0的位移 x1=

v20
2a=0.4 m
(2)当物块速度减到0时,由于物块仍然受水平向左的电场力,而且电场力大于物块与水平面之间的最大静摩擦力,
所以物块要向左做匀加速运动,离开电场后在做匀减速运动直到停止.
设物块最终停在O点左侧x2m位置,
运用动能定理对向右做匀减速运动到速度为0的位置到物块最终停止的位置这一过程研究得:
Fx1-f(x1+x2)=0-0=0
得 x2=0.2 m
则物块停止在原点O左侧0.2m处.
答:(1)物块向右运动的最大距离为 0.4 m;
(2)物块最终停止的位置在原点O左侧0.2m处.

点评:
本题考点: 动能定理的应用.

考点点评: 对物体受力分析和运动过程分析是解决这一类问题的首要工作.
物块最终停止是要保持静止的,而不能看成某一时刻速度为0就当成最终停止.

1年前

9

kelibo82 幼苗

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沿x轴正方向给物块一个初速度vo=2.0m/s使物块向右运动.这时摩擦力是向左的。受到的水平合力也是向左的。但速度为0后,由于电场力大于摩擦力,这时物体将向左运动,于是摩擦力是向右的。

1年前

1

death_z 幼苗

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没有图呀。这得分情况,减速至0之前f是向左的,0之后就向又了

1年前

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