题目内容
2.(1)物块第一次经过B点时的速度vB;
(2)匀强电场的场强E;
(3)物块第二次经过B点后向右运动的最大距离x.
分析 (1)根据机械能守恒定律求物块第一次经过B点时的速度;
(2)从P到B根据动能定理求解电场强度E;
(3)从B向右到速度减为0根据动能定理列式求物块第二次经过B点后向右运动的最大距离;
解答 解:(1)由机械能守恒定律有$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}=mg(R+\frac{R}{2})$
解得${v}_{B}^{\;}=\sqrt{3gR}$
(2)从P到B,由动能定理有$2R(qE-μmg)=\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
解得:$E=\frac{mg(3+4μ)}{4q}$
(3)由动能定理有$-(qE+μmg)s=0-\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
解得:$s=\frac{6R}{3+8μ}$
答:(1)物块第一次经过B点时的速度${v}_{B}^{\;}$为$\sqrt{3gR}$;
(2)匀强电场的场强E为$\frac{mg(3+4μ)}{4q}$;
(3)物块第二次经过B点后向右运动的最大距离x为$\frac{6R}{3+8μ}$
点评 本题是牛顿第二定律和动能定理相结合的问题,解题时注意:电场力、重力做功与路径无关,而摩擦力做功与路径有关;动能定理可以全过程使用,也可以分过程求解,注意判断功的正负.
练习册系列答案
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19.
如图所示,A、B、C、D、以F为真空中正六边形的六个顶点,O为正六边形中心,在A、B、C三点分别固定电荷量为q、-q、q(q>0)的三个点电荷,取无穷远处电势为零.则下列说法正确的( )
| A. | O点场强为零 | B. | O点电势为零 | ||
| C. | D点和F点场强相同 | D. | D点和F点电势相同 |
20.升降机地板上放一木箱,质量为m.当它对地板的压力N=0.8mg时,升降机可能做的运动是( )
| A. | 加速上升 | B. | 减速上升 | C. | 静止 | D. | 匀速下降 |
10.
如图,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,使小球沿竖直方向运动,在小球由静止释放到刚离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时的速度为v,不计空气阻力.则上述过程中( )
| A. | 小球的重力势能增加-W1 | |
| B. | 小球的电势能减少W2 | |
| C. | 小球的机械能增加W1+$\frac{1}{2}$mv2 | |
| D. | 小球与弹簧组成的系统机械能不守恒 |
7.
如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0 ,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则( )
| A. | 撤去F后,物体先做加速运动,再做减速运动 | |
| B. | 撤去F时,物体刚运动时的加速度大小为$\frac{k{x}_{0}}{m}$-μg | |
| C. | 在弹簧恢复原长之前的某一位置,速度达到最大值 | |
| D. | 物体做匀减速运动的时间为2$\sqrt{\frac{{x}_{0}}{μg}}$ |
14.
如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A,B,A、B的质量均为2kg,它们处于静止状态,若突然一个大小为10N,方向竖直向下的力施加在物块上,则在此瞬间,A对B的压力大小为(g=10m/s2)( )
| A. | 30N | B. | 25N | C. | 20N | D. | 10N |
11.载人飞船上升过程中,航天员被牢牢固定在座舱内.选取下列哪个物体为参考系时,航天员是静止的( )
| A. | 地面指挥中心 | B. | 大海上进行跟踪监测的测量船 | ||
| C. | 太阳 | D. | 飞船的座舱 |
12.
如图所示,小球在竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示的小球运动过程中每次曝光的位置图.已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d,根据图中的信息,下列判断正确的是( )
| A. | 小球从位置“1”开始释放 | |
| B. | 小球所在地的重力加速度大小为$\frac{d}{2{T}^{2}}$ | |
| C. | 小球在位置“3”的速度大小为$\frac{7d}{T}$ | |
| D. | 小球在位置“4”的速度大小为小球在位置“2”的1.8倍 |