如圖所示，離地H高處有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于場(chǎng)強(qiáng)按E=E0—kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場(chǎng)中，物體與豎直絕緣墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，已知μqE0＞mg。若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體下滑后脫離墻面，此時(shí)速度大小為，最終落在地面。

（1）在下圖中畫出反映摩擦力f隨時(shí)間t變化的圖線，并計(jì)算物體克服摩擦力所做的功。
（2）試分析物體從t=0開始的運(yùn)動(dòng)情況，并計(jì)算物體從t=0開始至落地的總時(shí)間。
（1）
；；
（2）+

試題分析：（1）物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)有：
則有：         （2分）
離開墻壁時(shí)，即：，解得 （2分）
摩擦力隨時(shí)間的變化如圖所示：

根據(jù)動(dòng)能定理得：   （2分）
解得： （1分）
（2）從至時(shí)間內(nèi)物體處于靜止?fàn)顟B(tài) （1分）
從至時(shí)間內(nèi)物體處于變加速直線運(yùn)動(dòng)   （1分）
從至落地物體處于變加速曲線運(yùn)動(dòng)（或豎直方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向變加速直線運(yùn)動(dòng)）（2分）
離開墻壁過程在豎直方向 （2分）
解得=  （2分）
∴t總=t2+t3=+
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12）如圖所示，同一豎直線上的A、B兩點(diǎn)，固定有等量的異種點(diǎn)電荷，電荷量為q，正、負(fù)如圖所示，△ABC為一等邊三角形(邊長(zhǎng)為L(zhǎng))，CD為AB邊的中垂線，且與右側(cè)豎直光滑圓弧軌道的最低點(diǎn)C相切，已知圓弧的半徑為R，現(xiàn)把質(zhì)量為m、帶電荷量為＋Q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由圓弧的最高點(diǎn)M靜止釋放，到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0.已知靜電力常量為k，現(xiàn)取D為電勢(shì)零點(diǎn)，求：

(1)小球在C點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小和方向；
(2)在等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，M點(diǎn)的電勢(shì)φM.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2分別與質(zhì)量均為m的小滑塊P和小球Q連接。已知光滑直桿兩端固定且與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，桿與水平面的夾角為θ，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度。設(shè)直桿足夠長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他物體相碰�，F(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，在其下滑過程中，下列說法正確的是  （   ）
A．小滑塊P的動(dòng)能先增加后減小
B．小滑塊P的機(jī)械能先減小后增加
C．小球Q的動(dòng)能先增加后減小
D．小球Q的機(jī)械能先增加后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。開始時(shí)，將細(xì)線與小球拉成水平，小球靜止在A點(diǎn)，釋放后小球由靜止開始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，小球到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零。試求：

（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大��；
（3）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分） 如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn)，與O點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一根光滑的細(xì)釘，已知OP =L，在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初速度v0，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B，則：

（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度多大？
（2）若不計(jì)空氣阻力，則初速度v0多大？
（3）若初速度v0=3，則在小球從A到B的過程中克服空氣阻力做了多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(18分)在“極限”運(yùn)動(dòng)會(huì)中，有一個(gè)在鋼索橋上的比賽項(xiàng)目．如圖所示，總長(zhǎng)為的均勻粗鋼絲繩固定在等高的、處，鋼絲繩最低點(diǎn)與固定點(diǎn)、的高度差為，動(dòng)滑輪起點(diǎn)在處，并可沿鋼絲繩滑動(dòng)，鋼絲繩最低點(diǎn)距離水面也為．若質(zhì)量為的人抓住滑輪下方的掛鉤由點(diǎn)靜止滑下，最遠(yuǎn)能到達(dá)右側(cè)點(diǎn)，、間鋼絲繩相距為，高度差為 ．若參賽者在運(yùn)動(dòng)過程中始終處于豎直狀態(tài)，抓住滑輪的手與腳底之間的距離也為，滑輪與鋼絲繩間的摩擦力大小視為不變，且摩擦力所做功與滑過的路程成正比，不計(jì)參賽者在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力、滑輪（含掛鉤）的質(zhì)量和大小，不考慮鋼索橋的擺動(dòng)及形變．

（1）滑輪與鋼絲繩間的摩擦力是多大？
（2）若參賽者不依靠外界幫助要到達(dá)點(diǎn)，則人在點(diǎn)處抓住掛鉤時(shí)至少應(yīng)該具有多大的初動(dòng)能？
（3）比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點(diǎn)脫鉤并到達(dá)與鋼絲繩最低點(diǎn)水平相距為、寬度為，厚度不計(jì)的海綿墊子上．若參賽者由點(diǎn)靜止滑下，會(huì)落在海綿墊子左側(cè)的水中．為了能落到海綿墊子上，參賽者在點(diǎn)抓住掛鉤時(shí)應(yīng)具有初動(dòng)能的范圍？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖裝置，AB段為傾角為37°的粗糙斜面，動(dòng)摩擦因數(shù)μ1為0.25，BC、CE段光滑，CD為一光滑的圓形軌道，半徑R="0." 32m，物體在C點(diǎn)能順利進(jìn)出圓形軌道而不損失機(jī)械能。EF為一逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的足夠長(zhǎng)的傳送帶，動(dòng)摩擦因數(shù)μ2為0.2�，F(xiàn)從AB面上距地面H處輕輕放上一質(zhì)量m=1kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。物塊經(jīng)過CD軌道后滑向傳送帶。取，sin370=0.6,cos370=0.8。

1、現(xiàn)將物體從H=2.7m處釋放，求①第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小，②第一次經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物塊的壓力大小。
2、若傳送帶的速度為v=5m/s。物體仍從H=2.7m處釋放，試計(jì)算說明物體能否兩次通過最高點(diǎn)D？若能通過，請(qǐng)計(jì)算第二次通過最高點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物塊的壓力大小。
3、若傳送帶速度大小可在釋放物塊前預(yù)先調(diào)節(jié)。將物體從H=2.7m處釋放，從釋放到第二次進(jìn)入圓軌道過程的過程中，試分析物塊和各接觸面摩擦至少要產(chǎn)生多少熱量才能保證物體能夠兩次到達(dá)D點(diǎn)？
4、現(xiàn)將傳送帶速度調(diào)節(jié)至一足夠大速度值，將物體從AB某處釋放后，第10次進(jìn)入圓軌道時(shí)仍不脫離圓軌道，試分析釋放物塊的高度有何要求？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q、套在桿上的帶負(fù)電小球從A點(diǎn)由 靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為。求：

（1）小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度的大小；
（2）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；
（3）若以C點(diǎn)作為零電勢(shì)點(diǎn)，試確定A點(diǎn)的電勢(shì)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分) 如圖所示MN之間有一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝6.0×105 N/C，．在M處靜止釋放一個(gè)電荷量q＝5.0×10－8 C，質(zhì)量m＝1.0×10－2 kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，MN距離L=2m．(g取10 m/s2)試求：

(1)物塊滑出電場(chǎng)時(shí)的速度；
(2)物塊滑出電場(chǎng)后還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案