【題目】如圖1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為 m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時(shí)刻開始，空間加上一個(gè)如圖2所示的場強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場（電場為負(fù)表示電電場方向與正方向相反），（取水平向右的方向?yàn)檎较颍?/span>g取10m/s2。）求：

(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大小；

(2)23秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功。

【答案】(1)47m(2)9.8J

【解析】

(1)0—2s內(nèi)物塊加速度：

a1=2m/s2

位移：

s1==4m

2s末的速度為：

v2=a1t1=4m/s

2—4s內(nèi)物塊做減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大�。�

a2=2m/s2

位移：

s2=s1=4m

4s末的速度為：

v4=0

因此小物塊做周期為4s的加速和減速運(yùn)動(dòng)，第22s末的速度為v22=4m/s，

第23s末的速度

v23=v22-a2t=2m/s （t=1s）

所求位移為：

s=

(2)23秒內(nèi)，設(shè)電場力對小物塊所做的功為W，由動(dòng)能定理：

W-μmgs=

求得：

W=9.8J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，y軸的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，右側(cè)有與x軸正向成45°角斜向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，從O點(diǎn)以速度v射入磁場，速度v與x軸負(fù)向夾角為45°，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后第一次經(jīng)過y軸，又在電場中運(yùn)動(dòng)了時(shí)間t后第2次經(jīng)過y軸，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場強(qiáng)度之比；

（2）粒子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場至第3次到達(dá)y軸上N點(diǎn)（圖中未畫出）所經(jīng)歷的時(shí)間及NO間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上方固定一水平平臺(tái)，平臺(tái)上表面距地面的高度H=2.2m，傾角= 37°的斜面體固定在平臺(tái)上，斜面底端B與平臺(tái)平滑連接。將一內(nèi)壁光滑血管彎成半徑R=0.80m的半圓，固定在平臺(tái)右端并和平臺(tái)上表面相切于C點(diǎn)，C、D為細(xì)管兩端點(diǎn)且在同一豎直線上。一輕質(zhì)彈簧上端固定在斜面頂端，一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊在外力作用下緩慢壓縮彈簧下端至A點(diǎn)，此時(shí)彈簧的彈性勢能Ep=2.8J，AB長L=2.0m�，F(xiàn)撤去外力，小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，脫離彈簧后的小物塊繼續(xù)沿斜面下滑，經(jīng)光滑平臺(tái)BC，從C 點(diǎn)進(jìn)入細(xì)管，由D點(diǎn)水平飛出。已知小物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.80，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力及細(xì)管內(nèi)徑大小，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）求小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)細(xì)管內(nèi)壁對小物塊的支持力大�。�

（3）通過調(diào)整細(xì)管長度改變半圓半徑R的大小，其他條件保持不變，欲使從細(xì)管下端水平飛出的小物塊落地點(diǎn)到D點(diǎn)得水平距離最大，求此時(shí)R的大小及小物塊落地點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)軌道，依次由光滑曲面、粗粗水平面、光滑豎直圓軌道及足夠長的傾斜傳送帶組成，如圖所示�；瑝K從曲面上某位置下滑，沿水平面從點(diǎn)左側(cè)進(jìn)入圓軌道再從點(diǎn)右側(cè)離開繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過連接點(diǎn)時(shí)沒有機(jī)械能損失。已知圓軌道半徑，，，滑塊質(zhì)量，滑塊與水平軌道、傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，傳送帶與水平面間的夾角，以的速度做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。（）求：

（1）要使滑塊恰好經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)，靜止釋放滑塊的高度為多大；

（2）滑塊從（1）問中釋放位置以初動(dòng)能滑下，滑塊在傳動(dòng)帶上向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）滿足（2）問的條件下，滑塊最終停在什么位置？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個(gè)邊長為a的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。三個(gè)相同帶正電的粒子比荷為，先后從A點(diǎn)沿AD方向以大小不等的速度射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受磁場力作用。已知編號為①的粒子恰好從F點(diǎn)飛出磁場區(qū)域，編號為②的粒子恰好從E點(diǎn)飛出磁場區(qū)域，編號為③的粒子從ED邊上的某一點(diǎn)垂直邊界飛出磁場區(qū)域。則下列說法正確的是（ ）

A. 編號為①的粒子進(jìn)入磁場區(qū)域的初速度大小為

B. 編號為②的粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

C. 編號為③的粒子在ED邊上飛出的位置與E點(diǎn)的距離

D. 三個(gè)粒子在磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間依次減少并且為4：2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年9月15日我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室，它的軌道可視為距離地面h=393km的近圓周軌道。“天宮二號”在軌運(yùn)行期間，先后與“神舟十一號”載人飛船和“天舟一號”貨運(yùn)飛船進(jìn)行了交匯對接。這標(biāo)志著我國載人航天進(jìn)入應(yīng)用發(fā)展新階段，對于我國空間站的建造具有重大意義。已知地球表面的重力加速度g、地球半徑R。根據(jù)題目所給出的信息，可估算出“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室在軌運(yùn)行的 （ ）

A.加速度大小B.角速度C.軌道半徑D.機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場中，固定一根與磁場方向垂直的通電直導(dǎo)線，在導(dǎo)線外，以導(dǎo)線截面的中心為圓心的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)。已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向斜向右上方，并與磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向的夾角為45°，則下列說法正確的是

A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里

B.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與c點(diǎn)的相同

C.d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

D.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一顆在赤道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，其軌道距地面高為h。已知地球的半徑為R，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。

（1）若要計(jì)算此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，你認(rèn)為還需要知道哪些物理量？

（2）若已知地球表面處的重力加速度為，求此衛(wèi)星在軌運(yùn)動(dòng)的線速度大小v。

（3）若已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G，求此衛(wèi)星在軌運(yùn)動(dòng)的線速度大小v。

（4）如果從這顆衛(wèi)星上發(fā)射一個(gè)小探測器，發(fā)射的速度與衛(wèi)星在軌運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等、方向相反。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的相對性可知，探測器發(fā)射后其相對地心的線速度為零。

①關(guān)于這個(gè)探測器落至地面所需要的時(shí)間，某同學(xué)的解答過程如下：

地面的重力加速度為g，所以根據(jù)h=gt2可知，下落的時(shí)間t=。

老師說該同學(xué)的上述解答是不正確的，請指出上述錯(cuò)誤的原因，并分析說明探測器下落的時(shí)間t應(yīng)該比該同學(xué)所計(jì)算的結(jié)果大還是��？

②該探測器被發(fā)射出來時(shí)其在地面的上的投影為赤道上某一點(diǎn)A，當(dāng)它落至地面上時(shí)，是否能落在赤道上的A點(diǎn)。如果能，請說明理由；如果不能，請說明實(shí)際落點(diǎn)在A點(diǎn)的東側(cè)還是西側(cè)。

（5）如果衛(wèi)星在地面的上的投影位于赤道上某一點(diǎn)B時(shí)，從這顆衛(wèi)星上沿其軌道的切線方向發(fā)射一個(gè)小探測器，這個(gè)小探測器發(fā)射后相對于B點(diǎn)的速度為零。請分析說明當(dāng)它落至地面上時(shí)，是否能落在赤道上的B點(diǎn)。如果能，請說明理由；如果不能，請說明實(shí)際落點(diǎn)在B點(diǎn)的東側(cè)還是西側(cè)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為1.0×103N/C，abdc為矩形，ab邊平行于電場線ac＝bd＝3cm，ab＝cd＝4cm．則下述計(jì)算結(jié)果正確的是

A.ad之間的電勢差為50V

B.ac之間的電勢差為30V

C.將q＝5×10-13C的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abdc從a移動(dòng)到c，電場力做功為1.5×10-11J

D.將q＝5×10-13C的點(diǎn)電荷沿abd或acd從a移動(dòng)到d，電場力做功都是2.0×10-11J

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