如图所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,质量m=0.1kg、电荷量q=2.0×10-6C的带正电小物块处于静止状态,物

如图所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,质量m=0.1kg、电荷量q=2.0×10-6C的带正电小物块处于静止状态,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从某时刻开始,空间加上场强大小为E1=2×105N/C方向水平向右的匀强电场,物块从静止开始运动2s后,立即将匀强电场E1撤去,同时,在此空间再加上场强大小为E2=2.5×105N/C,方向水平向左的匀强电场,g取10m/s2.求:
(1)撤去电场E1的瞬间物块的速度大小;
(2)小物块从静止开始运动经过时间4s后的位移;
(3)小物块从静止开始运动到回到原出发点的过程中,小物块电势能的变化量.
太阳雨mini 1年前 已收到1个回答 举报

qiuqiuhaha 幼苗

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解题思路:(1)在前2s内小物块向右做匀加速运动,由牛顿第二定律求出加速度,由位移时间公式求出此过程的位移,由速度时间公式可求出撤去电场E1的瞬间物块的速度大小;
(2)2s后物块先向右匀减速运动,由牛顿第二定律和速度公式结合,可求得匀减速运动到速度减至零的时间,并求出向右匀减速运动的位移,后来物块向左匀加速运动,再由牛顿第二定律和位移公式结合,求解通过的位移,即可得到总位移.
(3)可分段求出电场力做功,再确定小物块电势能的变化量.

(1)前2s内小物块的加速度设为a1,2s后物块向右运动时加速度设为a2,物块向左运动的加速度设为a3.在前2s对小物块由牛顿第二定律有:qE1-μmg=ma1, 解得:a1=qE1m-μg=2×10−6×2×1050.1-0.1×10=3(m/s2...

点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;电势能.

考点点评: 本题采用程序法依次分析,掌握其基本规律:牛顿第二定律和运动学公式,要注意位移是从初位置指向末位置的有向线段表示,与路端不同.

1年前

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