如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物...

来源:语文精选馆 3.07W

问题详情:

如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2 kg,带电荷量为q=+2.0×10-6 C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1。从t=0时刻开始,空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期*变化的电场(取水平向右的方向为正方向,g取10 m/s2)。求:

如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物...

(1)23 s内小物块的位移大小;

(2)23 s内静电力对小物块所做的功。

【回答】

解析:(1)0~2 s内小物块的加速度

a1=如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物... 第2张=2 m/s2

位移x1=如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物... 第3张a1t如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物... 第4张=4 m

2 s末小物块的速度为v2=a1t1=4 m/s

2~4 s内小物块的加速度

a2=如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物... 第5张=-2 m/s2

位移x2=x1=4 m

4 s末的速度v4=0

因此小物块做周期为4 s的变速运动,第22 s末的速度为v22=4 m/s

第23 s末的速度为v23=v22+a2t=2 m/s(t=1 s)

所求位移为x如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物... 第6张x1+如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物... 第7张t=47 m。

(2)23 s内,设静电力对小物块所做的功为W,由动能定理有:Wμmgx如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物... 第8张mv如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物... 第9张

解得W=9.8 J。

*:(1)47 m'(2)9.8 J

知识点:带电粒子在电场中的运动

题型:计算

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