题目内容
(1)为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某段高速公路的最高限速v=108km/h,假设前方车辆突然停止,后面车辆司机从发现这一情况起,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t=0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍。该段高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?取g=10m/s2.
(2)如图所示,将点电荷A、B放在绝缘的光滑水平面上.A带正电,B带负电,带电量都是q,它们之间的距离为d。为使两电荷在电场力作用一都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场。求:两电荷都处于静止状态时,AB连线中点处的场强大小和方向。(已知静电力常数为k)
(2)如图所示,将点电荷A、B放在绝缘的光滑水平面上.A带正电,B带负电,带电量都是q,它们之间的距离为d。为使两电荷在电场力作用一都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场。求:两电荷都处于静止状态时,AB连线中点处的场强大小和方向。(已知静电力常数为k)
(1)解:在反应时间内,汽车作匀速运动,行驶的距离为:
……2分
汽车刹车的过程,车做匀减速直线运动,由牛顿第二定律有:kmg=ma ……1分
得:a=5m/s2 ……1分
刹车过程中汽车运动的距离为:……2分
所求距离为: ……2分
(2)解:设点电荷在AB两连线中点处产生的场强为E1,所加的匀强电场的场强为E0,AB连线中点处的合场强为E.根据点电荷场强的计算公式:
A点电荷在AB连线中点处产生的场强为:
,方向由A指向B ……2分
B点电荷在AB连线中点处产生的场强为:
,方向由A指向B ……2分
根据电场叠加原理:,
方向由A指向B ……2分
根据电荷受力平衡和库仑定律有:
,得,
方向由B指向A ……2分
根据电场叠加原理:,
方向由A指向B……2分
……2分
汽车刹车的过程,车做匀减速直线运动,由牛顿第二定律有:kmg=ma ……1分
得:a=5m/s2 ……1分
刹车过程中汽车运动的距离为:……2分
所求距离为: ……2分
(2)解:设点电荷在AB两连线中点处产生的场强为E1,所加的匀强电场的场强为E0,AB连线中点处的合场强为E.根据点电荷场强的计算公式:
A点电荷在AB连线中点处产生的场强为:
,方向由A指向B ……2分
B点电荷在AB连线中点处产生的场强为:
,方向由A指向B ……2分
根据电场叠加原理:,
方向由A指向B ……2分
根据电荷受力平衡和库仑定律有:
,得,
方向由B指向A ……2分
根据电场叠加原理:,
方向由A指向B……2分
略
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