题目内容
18.在一高为5m的绝缘光滑水平桌面上,有一个带电量为q=10-4c质量为10g的带电小球静止,小球到桌子右边缘的距离为0.8m,突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E,且E=1000v/m,如图所示,求:(1)小球离开桌面时速度?
(2)小球经多长时间落地?
分析 (1)根据动能定理求的速度
(2)小球在桌面上做匀加速运动,根据位移时间公式求得时间,后小球在竖直方向做自由落体运动,根据位移时间公式求得时间,两个时间之和即为小球从静止出发到落地所经过的时间;
解答 解:(1)根据动能定理可得$qEd=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
v=$\sqrt{\frac{2qEd}{m}}=\sqrt{\frac{2×1{0}^{-4}×1000×0.8}{0.01}}m/s$=4m/s
(2)小球在桌面上做匀加速运动,加速度a=$\frac{qE}{m}$=10m/s2,在桌面上加速度的时间为t1=$\sqrt{\frac{2d}{a}}=\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}s=0.4s$,脱离桌面后小球在竖直方向做自由落体运动,运动时间为t2=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×5}{10}}s=1s$,小球从静止出发到落地所经过的时间:t=1.4s
答:(1)小球离开桌面时速度为4m/s
(2)小球经1.4s时间落地
点评 本题主要考查了匀加速直线运动和自由落体运动的基本公式,难度适中,计算过程容易出错
练习册系列答案
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9.下列说法正确的是( )
A. | 变速直线运动的速度是变化的 | |
B. | 平均速度即为速度的平均值 | |
C. | 瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度 | |
D. | 平均速度粗略描述物体在某段时间内运动的快慢 |
10.如图所示,一质量为m=0.2kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s2)
求:(1)斜面的倾角α;
(2)物体和水平面之间的动摩擦因数μ;
(3)物体经过多长时间下滑到B点.
(4)求物体全过程的总路程和热量.
(5)当物体停在C点后,给它一个初速度可以使它原路返回到最高点A,求初速度为多大?
t(s) | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 1.2 | 1.4 | … |
v(m/s) | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 1.1 | 0.7 | … |
(2)物体和水平面之间的动摩擦因数μ;
(3)物体经过多长时间下滑到B点.
(4)求物体全过程的总路程和热量.
(5)当物体停在C点后,给它一个初速度可以使它原路返回到最高点A,求初速度为多大?
7.A、B两辆汽车从同一地点开始在直线公路上行驶,已知A、B的初速度大小分别为v1,v2,加速度大小恒为a1,a2.取向东运动为正方向,请根据以下所设情况对物体运动进行描述.例如,以地为参照物,若 v1>v2>0,a1=a2=0,即两车以不同的初速度向东做相同的匀加速运动.则以A为参考系时,B相对A以初速度v1-v2 向东做匀速运动,完成表格.
a1=a2>0 v1>v2>0 | a1=a2=0 v1>0,v2<0 | a1>0,a2=0 v1=0,v2>0 | a1=a2>0 v1>v2>0 | a1=0,a2>0 v1>v2>0 | |
以B为参考系 | 相对初速度 | v1-v2 | -v2 | v1-v2 | v1-v2 |
相对加速度 | 0 | a1 | 0 | a2 | |
运动情况描述 | 向东以 v1-v2做匀速运动 | 初速度-v2和加速度a1的匀变速直线运动 | v1-v2向东匀速运动 | 初速度为v1-v2,加速度为-a2的匀变速运动 |
15.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电压表示数的变化量为△U.在这个过程中,下列判断正确的是( )
A. | 电阻R1两端的电压减小,减小量等于△U | |
B. | 电容器的带电荷量减小,减小量等于C△U | |
C. | 电压表的示数U和电流表的示数I的比值不变 | |
D. | 电压表示数变化量△U和电流表示数变化量△I的比值不变 |