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)+
解析試題分析:(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=+
考點(diǎn):動(dòng)能定理、摩擦力、運(yùn)動(dòng)的合成分解
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示,粗糙水平地面與半徑為R=0.5m的光滑半圓軌道BCD相連接,且在同一豎直平面內(nèi),O是BCD的圓心,BOD在同一豎直線上。質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下,由靜止開始從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F,小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過D點(diǎn),已知AB間的距離為3m,重力加速度。求:
(1)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小物塊離開D點(diǎn)后落到地面上的點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離。
(3)小物塊在水平面上從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中克服摩擦力做的功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,一束電子從靜止開始經(jīng)的電場(chǎng)加速后,從水平放置的一對(duì)平行金屬板正中間水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,若金屬極板長L=0.05m,兩極板間距d=0.02m ,求:兩板間至少要加多大的電壓 才能使電子不飛出電場(chǎng)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(8分)如圖所示,摩托車做特技表演時(shí),以v0=10m/s的初速度沖向高臺(tái),然后以v=7.5m/s的速度從高臺(tái)飛出。若摩托車沖向高臺(tái)的過程中以P=1.8kW的額定功率行駛,沖到高臺(tái)上所用時(shí)間t=16s,人和車的總質(zhì)量m=1.8×102kg,臺(tái)高h(yuǎn)=5.0m.不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。求:
(1)摩托車落地時(shí)速度的大。
(2)摩托車沖上高臺(tái)過程中克服阻力所做的功.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(18分)如圖,質(zhì)量m=20kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),以初速度v0=10m/s滑上靜止在光滑軌道的質(zhì)量M=30kg、高h(yuǎn)=0.8m的小車的左端,當(dāng)車向右運(yùn)動(dòng)了距離d時(shí)(即A處)雙方達(dá)到共速。現(xiàn)在A處固定一高h(yuǎn)=0.8m、寬度不計(jì)的障礙物,當(dāng)車撞到障礙物時(shí)被粘住不動(dòng),而貨物繼續(xù)在車上滑動(dòng),到A處時(shí)即做平拋運(yùn)動(dòng),恰好與傾角為53°的光滑斜面相切而沿斜面向下滑動(dòng),已知貨物與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。
(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)車與貨物共同速度的大小v1;
(2)貨物平拋時(shí)的水平速度v2;
(3)車的長度L與距離d.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,光滑絕緣水平面AB與傾角θ=37°,長L=5m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連,在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板,質(zhì)量m=0.5kg、所帶電荷量q=5×10-5C的絕緣帶電小滑塊(可看做質(zhì)點(diǎn))置于斜面的中點(diǎn)D,整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=2×l05N/C,現(xiàn)讓滑塊以v0=12m/s的速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。設(shè)滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變,滑塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,(g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.8)求:
(1)滑塊第一次與擋板碰撞時(shí)的速度大。
(2)滑塊第一次與擋板碰撞后能達(dá)到左端的最遠(yuǎn)點(diǎn)離B點(diǎn)的距離;
(3)滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
某游樂場(chǎng)中一種玩具車的運(yùn)動(dòng)情況可以簡化為如下模型:豎直平面內(nèi)有一水平軌道AB與1/4圓弧軌道BC相切于B點(diǎn),如圖所示。質(zhì)量m=100kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從水平軌道上的 P 點(diǎn)在水平向右的恒力F的作用下由靜止出發(fā)沿軌道AC運(yùn)動(dòng),恰好能到達(dá)軌道的末端C點(diǎn)。已知P點(diǎn)與B點(diǎn)相距L=6m,圓軌道BC的半徑R=3m,滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,其它摩擦與空氣阻力均忽略不計(jì)。(g取10m/s2)求:
(1)恒力F的大小.
(2)滑塊第一次滑回水平軌道時(shí)離B點(diǎn)的最大距離
(3)滑塊在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過的總路程S.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分)如圖所示,固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF,他們的圓心角均為90°,半徑均為R。一質(zhì)量為m ,上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上,小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體(大小不計(jì))從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑,由末端B滑上小車,小車在摩擦力的作用下向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時(shí),物體m恰好滑動(dòng)到小車右端且與小車共速。小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連,物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF,以后又滑下來沖上小車。求:
(1)物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速率;
(2)物體與小車之間的滑動(dòng)摩擦力;
(3)水平面CD的長度;
(4)當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后,如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱,最后物體m停在小車上的Q點(diǎn),則Q點(diǎn)距小車右端的距離。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng);場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知,E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積。
(1)寫出E-r曲線下面積的單位;
(2)已知帶電球在r≥R處的場(chǎng)強(qiáng)E=kQ/r2,式中k為靜電力常量,該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
(3)求球心與球表面間的電勢(shì)差△U;
(4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com