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如图所示,一个带电物体P,沿一个绝缘的倾斜轨道向上运动,运动过程中P的带电量保持不变。空间存在着匀强电场(未在图中画出)。已知P经过A点时动能为30J,经过B点时它的动能减少了10J,机械能增加了20J,电势能减少了35J,它继续运动到C点时速度减为零。

1)在它从AC的运动过程中,克服摩擦力做功多少?

2)它到达C点后还会不会向下运动?为什么?

 

答案:见详解内容
解析:

解:物体P所受重力、电场力、摩擦力均为恒力,三力做功均与位移成正比,则物体动能增量△∝位移sPAB动能减少10J, AC动能减少30J,

说明: AC=3AB

    (1)AB,电势能减少35 J,机械能增加20 J,则AC电势能减少105 J,机械能增加60 J,克服摩擦力做功45 J.

    (2)因为电场力的功:重力功=105:90,所以,电场力沿斜面分力F1和重力沿斜面分力G1之比F1:Gl=105:90=7:6

    F1Gl 则物体到达C点后,不会向下运动。

 


提示:

考查电场力做功

 


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个上表面绝缘、质量为mA=1kg的不带电小车A置于光滑的水平面上,其左端放置一质量为mB=0.5kg、带电量为q=1.0×10-2C的空盒B,左端开口.小车上表面与水平桌面相平,桌面上水平放置着一轻质弹簧,弹簧左端固定,质量为mC=0.5kg的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将C缓慢推至M点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为WF=6J,撤去推力后,C沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰,碰撞时间极短且碰后C与B粘在一起.在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场,电场强度大小为E=1×102N/m,电场作用一段时间后突然消失,小车正好停止,货物刚好到达小车的最右端.已知物块C与桌面间动摩擦因数μ1=0.4,空盒B与小车间的动摩擦因数μ2=0.1,OM间距s1=5cm,O点离桌子边沿N点距离s2=90cm,物块、空盒体积大小不计,g取10m/s2.求:

(1)物块C与空盒B碰后瞬间的速度v;
(2)小车的长度L;
(3)电场作用的时间t.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?江门一模)一个固定的光滑斜面,倾角为θ,其空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,一个质量为m的带电滑块沿光滑斜面匀速下滑,下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:2012届安徽省安庆一中高三第三次模拟考理科综合物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图所示,一个上表面绝缘、质量为的不带电小车A置于光滑的水平面上,其左端放置一质量为、带电量为的空盒B,左端开口。小车上表面与水平桌面相平,桌面上水平放置着一轻质弹簧,弹簧左端固定,质量为的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将缓慢推至M点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为,撤去推力后,沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰,碰撞时间极短且碰后C与B粘在一起。在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场,电场强度大小为,电场作用一段时间后突然消失,小车正好停止,货物刚好到达小车的最右端。已知物块C与桌面间动摩擦因数,空盒B与小车间的动摩擦因数间距点离桌子边沿点距离,物块、空盒体积大小不计,。求:

(1)物块C与空盒B碰后瞬间的速度
(2)小车的长度L;
(3)电场作用的时间

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年安徽省高三第三次模拟考理科综合物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,一个上表面绝缘、质量为的不带电小车A置于光滑的水平面上,其左端放置一质量为、带电量为的空盒B,左端开口。小车上表面与水平桌面相平,桌面上水平放置着一轻质弹簧,弹簧左端固定,质量为的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将缓慢推至M点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为,撤去推力后,沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰,碰撞时间极短且碰后C与B粘在一起。在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场,电场强度大小为,电场作用一段时间后突然消失,小车正好停止,货物刚好到达小车的最右端。已知物块C与桌面间动摩擦因数,空盒B与小车间的动摩擦因数间距点离桌子边沿点距离,物块、空盒体积大小不计,。求:

(1)物块C与空盒B碰后瞬间的速度

(2)小车的长度L;

(3)电场作用的时间

 

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科目:高中物理 来源:2011年广东省江门市高考物理一模试卷(解析版) 题型:选择题

一个固定的光滑斜面,倾角为θ,其空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,一个质量为m的带电滑块沿光滑斜面匀速下滑,下列说法正确的是( )
A.物块一定带正电
B.物块受到的电场力大小是mgtanθ
C.物块受到的支持力是mgcosθ
D.物块向下运动过程中其电势增大,电势能减小

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