在一個水平地面上沿水平方向建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=6×105N/C，方向與x軸正方向相同，在O處放一個質(zhì)量m=10g帶負(fù)電荷的絕緣物塊，其帶電荷量q=-5×10-8C．物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=3m/s，如圖所示．試求：
（1）物塊沿x軸正方向運(yùn)動離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；
（2）物塊最終停止時的位置．
分析：（1）物塊以初速度v0=3m/s沿x軸正方向，受到向左的電場力而勻減速運(yùn)動，當(dāng)速度減至零時，小物塊沿x軸正方向運(yùn)動離O點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)，根據(jù)動能定理求出此最遠(yuǎn)的距離．
（2）根據(jù)電場力與最大靜摩擦力的關(guān)系，分析物體能否停在離O點(diǎn)最遠(yuǎn)的位置．若不能，物塊向x軸負(fù)方向運(yùn)動，停在距O點(diǎn)左側(cè)，根據(jù)動能定理求出離O點(diǎn)的距離．
解答：解：（1）當(dāng)物塊沿x軸正方向運(yùn)動時，受到沿x軸負(fù)方向的電場力F和動摩擦力f．電場力大小為F=Eq，滑動摩擦力大小為f=μFN=μmg．
設(shè)物塊沿x軸正方向運(yùn)動離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為s，此過程中，由動能定理得
-（F+f）s=0-
1
2
m
v
2
0

聯(lián)立解得 s=
m
v
2
0
2(qE+μmg)
=0.9m
（2）由于F＞f，當(dāng)物塊運(yùn)動到沿x軸正方向運(yùn)動離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離時，又返回向x軸負(fù)方向運(yùn)動，設(shè)最終停止時在側(cè)s′處．
在物塊向x軸負(fù)方向運(yùn)動的過程中，由動能定理得：
（F-f）s-fs′=0
解得 s′=
F-f
f
s=
qE-μmg
μmg
s=0.45m
答：（1）小物塊沿x軸正方向運(yùn)動離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為0.4m；
（2）小物塊最終停止時的位置在O點(diǎn)左側(cè)0.45m處．
點(diǎn)評：本題涉及力在空間的累積效果，優(yōu)先考慮動能定理．對于動能定理的應(yīng)用，關(guān)鍵要選擇研究的過程，分析受力情況，確定外力做的總功．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?鹽城三模）本題包括A、B、C三小題，請選定其中的兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（1）以下說法正確的是的
BD
BD

A、液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于外界對液體作用引起的．
B、多晶體沿各個方向的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性．
C、分子間距離為平衡距離時，分子間作用力為零，分子勢力能最大．
D、溫度相同的物體分子平均動能一定相同，而分子無規(guī)則運(yùn)動的平均速率不一定相同．
（2）給旱區(qū)人民送水的消防車停在水平地面上，在緩慢放水的過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子間作用力，則胎內(nèi)
吸收
吸收
熱量（填“吸收”或“放出”），單位時間內(nèi)單位面積的車胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù)不清
減少
減少
（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V0=22.4L/mol，請估算教室內(nèi)空氣分子的平均間距d．設(shè)教室內(nèi)的溫度為0℃，阿伏加德羅常數(shù)NA=6X1023mol-1，（要寫出必要的推算過程，計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．
B．
（1）北京時間2011年3月11日13時46分，在日本東北部宮城縣以東太平洋海域發(fā)生里氏9.0級地震，地震造成了重大的人員傷亡，下列說法正確的是
BC
BC

A、震源停止振動時，地震波的傳播立即停止．
B、地震波能傳播能量．
C、當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ珊５讉鞑サ胶Ｋ袝r地震波的頻率不變．
D、地震波與電磁波一樣均可以在真空中傳播．
（2）圖甲所示是一列沿X軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形，質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象如圖乙所示，則這列波的傳播速度
2
2
m/s，質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為X=
8sin0.5πt
8sin0.5πt
cm．
（3）如圖丙所示，一個截面為直角三角形的玻璃磚放在水平面上，折射率n=
2
．入射光線垂直于AB邊從F點(diǎn)射入玻璃磚，經(jīng)E點(diǎn)折射后到達(dá)地面上的P點(diǎn)，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，試求光線從F到P所用時間？（光在真空中的速度大小為c）．

C．（1）核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)峻的問題．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，钚的危險性在于它對人體的毒性，與其他放射性元素相比钚在這方面更強(qiáng)，一旦侵入人體，就會潛伏人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險．已知钚的一種同位素94239Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為94239Pu→X+24He+γ，下列有關(guān)說法正確的是
AD
AD


A、X原子核中含有143個中子．
B、100個94239Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個．
C、由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E=mC2，衰變過程總質(zhì)量增加．
D、衰變發(fā)出的γ、放射線是波長很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力．
（2）氫原子彈的光譜在可見光范圍內(nèi)有四條譜線，其中在靛紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n=4的能級氫原子躍遷到n=2的能級發(fā)出的，氫原子的能級如圖所示，已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s，則該條譜線光子的能量為
2.55
2.55
eV，該條譜線光子的頻率為
6.15×1014
6.15×1014
Hz．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）已知金屬銣的極限頻率為5.15×1014Hz，現(xiàn)用波長為5.0×10-7m的一束光照射金屬銣，能否使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)？若能，請算出逸出光電子的最大初動能．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2014屆山西大學(xué)附中高一第二學(xué)期開學(xué)考試物理卷 題型：選擇題

如右圖所示，質(zhì)量為的斜面體放在水平地面上，質(zhì)量為的木塊         放在斜面上，用一個沿斜面向上的力拉木塊，在力的作用下，物體與斜面體一起沿水平方勻速向右移動，已知斜面傾角為，則（   ）

A. 對的摩擦力一定沿斜面向下          B. 地面對的摩擦力大小

C. 、間的動摩擦因數(shù)可能為0           D. 地面對的支持力等于

 

 

 

 

 

 

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011年江蘇省南京、鹽城高考物理三模試卷（解析版） 題型：解答題

本題包括A、B、C三小題，請選定其中的兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（1）以下說法正確的是的______
A、液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于外界對液體作用引起的．
B、多晶體沿各個方向的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性．
C、分子間距離為平衡距離時，分子間作用力為零，分子勢力能最大．
D、溫度相同的物體分子平均動能一定相同，而分子無規(guī)則運(yùn)動的平均速率不一定相同．
（2）給旱區(qū)人民送水的消防車停在水平地面上，在緩慢放水的過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子間作用力，則胎內(nèi)______熱量（填“吸收”或“放出”），單位時間內(nèi)單位面積的車胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù)不清______（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V=22.4L/mol，請估算教室內(nèi)空氣分子的平均間距d．設(shè)教室內(nèi)的溫度為0℃，阿伏加德羅常數(shù)NA=6X1023mol-1，（要寫出必要的推算過程，計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．
B．
（1）北京時間2011年3月11日13時46分，在日本東北部宮城縣以東太平洋海域發(fā)生里氏9.0級地震，地震造成了重大的人員傷亡，下列說法正確的是______
A、震源停止振動時，地震波的傳播立即停止．
B、地震波能傳播能量．
C、當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ珊５讉鞑サ胶Ｋ袝r地震波的頻率不變．
D、地震波與電磁波一樣均可以在真空中傳播．
（2）圖甲所示是一列沿X軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形，質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象如圖乙所示，則這列波的傳播速度______m/s，質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為X=______cm．
（3）如圖丙所示，一個截面為直角三角形的玻璃磚放在水平面上，折射率n=．入射光線垂直于AB邊從F點(diǎn)射入玻璃磚，經(jīng)E點(diǎn)折射后到達(dá)地面上的P點(diǎn)，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，試求光線從F到P所用時間？（光在真空中的速度大小為c）．

C．（1）核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)峻的問題．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，钚的危險性在于它對人體的毒性，與其他放射性元素相比钚在這方面更強(qiáng)，一旦侵入人體，就會潛伏人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險．已知钚的一種同位素94239Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為94239Pu→X+24He+γ，下列有關(guān)說法正確的是______

A、X原子核中含有143個中子．
B、100個94239Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個．
C、由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E=mC2，衰變過程總質(zhì)量增加．
D、衰變發(fā)出的γ、放射線是波長很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力．
（2）氫原子彈的光譜在可見光范圍內(nèi)有四條譜線，其中在靛紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n=4的能級氫原子躍遷到n=2的能級發(fā)出的，氫原子的能級如圖所示，已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s，則該條譜線光子的能量為______eV，該條譜線光子的頻率為______Hz．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）已知金屬銣的極限頻率為5.15×1014Hz，現(xiàn)用波長為5.0×10-7m的一束光照射金屬銣，能否使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)？若能，請算出逸出光電子的最大初動能．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

用彈簧秤水平拉著一個物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動，這時彈簧秤的讀數(shù)是0.4N。然后用彈簧秤水平拉著這個物體沿該水平地面做加速度是0.8m/s2的勻加速直線運(yùn)動，這時彈簧秤的讀數(shù)是2.0N，這個物體的質(zhì)量是

A．0．5kg       B． 2．5kg       C． 2kg         D．4kg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如右圖所示，質(zhì)量為的斜面體放在水平地面上，質(zhì)量為的木塊         放在斜面上，用一個沿斜面向上的力拉木塊，在力的作用下，物體與斜面體一起沿水平方勻速向右移動，已知斜面傾角為，則（   ）

A. 對的摩擦力一定沿斜面向下          B. 地面對的摩擦力大小

C. 、間的動摩擦因數(shù)可能為0           D. 地面對的支持力等于

 

 

 

 

 

 

 

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案