theone722 幼苗
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(1)0~2s内物块加速度:a1=
qE1-μmg
m=2m/s2,
2s末的速度为:v2=a1t1═2×2=4m/s,
2~4s内物块做匀减速运动,加速度大小:a2=
qE2+μmg
m=
2×10-6×1×105+0.1×0.2×10
0.2=2m/s2,
4s末的速度为v4=v2-a2t2=4-2×2=0,
由此可知,小物块做周期为4s的加速和减速运动,第22末的为4m/s,
所以第23s内的位移:s23=v22t-[1/2]a2t2=4×1-[1/2]×2×12=3m(t=1s);
(2)第23s初的速度v22=4m/s,第23s末的速度v23=v22-a2t═4-2×1=2m/s,
由动能定理得:W-μmgs23=[1/2]mv232-[1/2]mv222,
解得:W=-0.6J,电势能增加了0.6J;
(3)0~2s内物块的位移:s1=[1/2]a1t12=[1/2]×2×22=4m,
2~4s内物块的位移:s2=s1=4m,
物块在23s内的总位移:s=[22/2]s1+s23=47m,
在整个过程中,应用动能定理得:
W′-μmgs=[1/2]mv232-0,
解得:W′=9.8J;
答:(1)第23秒内小物块的位移大小为3m;
(2)第23秒内小物块的电势能增加了0.6J;
(3)23秒内电场力对小物块所做的功为9.8J.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律.
考点点评: 本题是物块在周期性的电场力作用下运动的问题,要抓住规律,也可以作速度-时间图象分析求解.
1年前
你能帮帮他们吗
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