(1)為了安全,在高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離.已知某段高速公路的最高限速v =108km/h,假設(shè)前方車輛突然停止,后面車輛司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況起,經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t =0.50s,剎車時(shí)汽車受到阻力的大小為汽車重力的0.50倍。該段高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少?取g=10m/s2.
(2)如圖所示,將點(diǎn)電荷A、B放在絕緣的光滑水平面上.A帶正電,B帶負(fù)電,帶電量都是q,它們之間的距離為d。為使兩電荷在電場(chǎng)力作用一都處于靜止?fàn)顟B(tài),必須在水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)。求:兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),AB連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。(已知靜電力常數(shù)為k)
(1)解:在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車作勻速運(yùn)動(dòng),行駛的距離為:
……2分
汽車剎車的過程,車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有:kmg=ma ……1分
得:a=5m/s2 ……1分
剎車過程中汽車運(yùn)動(dòng)的距離為:……2分
所求距離為: ……2分
(2)解:設(shè)點(diǎn)電荷在AB兩連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1,所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E0,AB連線中點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)為E.根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式:
A點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為:
,方向由A指向B ……2分
B點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為:
,方向由A指向B ……2分
根據(jù)電場(chǎng)疊加原理:,
方向由A指向B ……2分
根據(jù)電荷受力平衡和庫侖定律有:
,得,
方向由B指向A ……2分
根據(jù)電場(chǎng)疊加原理:,
方向由A指向B……2分
解析:略
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