一個(gè)質(zhì)量為m,帶有電荷-q的小物塊,可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng),O端有一與軌道垂直的固定墻,軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向沿Ox軸正方向,如圖8-21所示,小物體以初速v0從x0沿Ox軌道運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f作用,且f<qE。設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能且電量保持不變。求它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過的總路程s。

【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解一:物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)到停止,有
,,則
錯(cuò)解二:小物塊向左運(yùn)動(dòng)與墻壁碰撞后返回直到停止,有W=△Ek,得

解得
則小物塊一共走過路程
錯(cuò)誤的要害在于沒有領(lǐng)會(huì)題中所給的條件f>Eq的含義。當(dāng)物塊初速度向右時(shí),先減速到零,由于f<Eq物塊不可能靜止,它將向左加速運(yùn)動(dòng),撞墻后又向右運(yùn)動(dòng),如此往復(fù)直到最終停止在軌道的O端。初速度向左也是如此。
【正解】設(shè)小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到停止在O處的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中位移為x0,往返路程為s。根據(jù)動(dòng)能定理有
解得
【點(diǎn)評(píng)】在高考試卷所檢查的能力中,最基本的能力是理解能力。讀懂題目的文字并不困難,難的是要抓住關(guān)鍵詞語或詞句,準(zhǔn)確地在頭腦中再現(xiàn)題目所敘述的實(shí)際物理過程。常見的關(guān)鍵詞語有:“光滑平面、緩慢提升(移動(dòng))、伸長(zhǎng)、伸長(zhǎng)到、輕彈簧、恰好通過最高點(diǎn)等”這個(gè)工作需要同學(xué)們平時(shí)多積累。并且在做新情境(陌生題)題時(shí)有意識(shí)地從基本分析方法入手,按照解題的規(guī)范一步一步做,找出解題的關(guān)鍵點(diǎn)來。提高自己的應(yīng)變能力。
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

如圖所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連,軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E.從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電的小球,為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知小球受到的電場(chǎng)力大小等于小球重力的倍.試求:

(1)小球在圓周上的最小速度是多少?(2)在B時(shí)小球?qū)壍赖膲毫κ嵌嗌??)釋放點(diǎn)A距圓軌道最低點(diǎn)B的距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,三個(gè)面積相等的金屬板平行、正對(duì)放置。AB板間距為BC板間距的兩倍。B板接地,A板電勢(shì)為1,C板電勢(shì)為2.AB板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E1,BC板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E2。一正電荷(重力不計(jì))從離A板很近處由靜止釋放,穿過B板的小孔到達(dá)C板時(shí)速度恰好為零。下列說法正確的是
A.1 2B.1 =22
C.E1 =E2 D.E1 =2E2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放,陷入地面的深度為h,如圖所示,在此過程中(    )
A.重力對(duì)物體做功為mgH
B.重力對(duì)物體做功為mg(H+h)
C.外力對(duì)物體做的總功為零
D.地面對(duì)物體的平均阻力為mg(H+h)/h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為+qP環(huán)套在固定的水平長(zhǎng)直絕緣桿上(桿表面不光滑),整個(gè)裝置處在垂直于桿的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度v0,則下列情況可能發(fā)生的是:(       )
A.環(huán)將保持勻速運(yùn)動(dòng),環(huán)的機(jī)械能不變
B.環(huán)將向右減速,最后靜止,損失的機(jī)械能是mv02
C.環(huán)將向右減速,最后勻速,損失的機(jī)械能是mv02
D.環(huán)將向右減速,最后勻速,損失的機(jī)械能mv02m()2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng).板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置,木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止,在這一過程中,物塊的重力勢(shì)能增加了2J。用N表示物塊受到的支持力,用f表示物塊受到的靜摩擦力。在這一過程中,以下判斷正確的是(  )
A.N和f對(duì)物塊都不做功
B.N對(duì)物塊做功為2J,f對(duì)物塊不做功
C.N對(duì)物塊不做功,f對(duì)物塊做功為2J
D.N和f對(duì)物塊所做的總功為2J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

人騎自行車下坡,坡長(zhǎng)L=500m,坡高h(yuǎn)=8m,人和車的總質(zhì)量為100kg,下坡時(shí)初速度為4m/s,人不踏車的情況下,到達(dá)坡底時(shí)的車速為10m/s,g=10m/s2,則下坡過程中阻力所做的功為(   )
A.-4000JB.-5000JC.-3800JD.-4200J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

籃球比賽非常精彩,能吸引眾多觀眾,在大型比賽中經(jīng)常有這樣的場(chǎng)面:在臨終場(chǎng)0.1s的時(shí)候,運(yùn)動(dòng)員把球投出且準(zhǔn)確命中,獲得比賽的勝利。如果運(yùn)動(dòng)員投籃過程中出手高度為h1,合外力對(duì)籃球做功為W,籃筐距地面高度為h2,球的質(zhì)量為m,空氣阻力不計(jì),則籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為 (   )
A.mgh1mgh2WB.Wmgh2mgh1
C.Wmgh1mgh2D.mgh2mgh1W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖34,一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn),且兩者固定不動(dòng)。一長(zhǎng)L為0.8 m的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m1為0.2 kg的球。當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí),球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱恪,F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時(shí)無初速釋放。當(dāng)球m1擺至最低點(diǎn)時(shí),恰與放在桌面上的質(zhì)量m2為0.8kg的小鐵球正碰,碰后m1小球以2 m/s的速度彈回,m2將沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng),恰好能通過最高點(diǎn)D。g=10m/s2,求
(1)m2在圓形軌道最低點(diǎn)C的速度為多大?
(2)光滑圓形軌道半徑R應(yīng)為多大?

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