12.如图所示.固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中.电场方向与平板平行.在绝缘平板上.放置一个带负电的物体.物体与平板间的动摩擦因数为0.5.现让物体以10 m/s的初速度平行于电场方向运动.物体沿电场方向运动的最远距离为4 m.已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力.平板足够大.规定物体在出发点时的电势能为零.重力加速度g取10 m/s2.求: (1)物体所受电场力与其所受重力的比值, (2)物体在离出发点多远处动能与电势能相等? 解析:(1)设物体带电荷量为q.运动的最大位移为sm.由动能定理得 -qEsm-μmgsm=-mv 得=. (2)设物体运动到离出发点距离为s处动能与电势能相等. 即mv2=qEs 在此过程中.由动能定理得 -qEs-μmgs=mv2-mv 代入数据解得s=2.5 m 设物体在返回过程中经过距出发点距离为s′处动能与电势能再次相等. 即mv′2=qEs′ 由动能定理得 qE(sm-s′)-μmg(sm-s′)=mv′2 解得s′=1 m. 答案:(1)3∶4 (2)2.5 m或1 m 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中,电场方向与平板平行.在绝缘平板上,放置一个带负电的物体(可视为质点),物体与平板间的动摩擦因数为0.5.现让物体以10 m/s的初速度平行于电场方向运动,物体沿电场方向运动的最远距离为4 m.已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力,平板足够大,规定物体在出发点时的电势能为零,重力加速度g取10 m/s2.求:

(1)物体所受电场力与其所受重力的比值;
(2)物体在离出发点多远处动能与电势能相等?

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如图所示,固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中,电场方向与平板平行.在绝缘平板上,放置一个带负电的物体(可视为质点),物体与平板间的动摩擦因数为0.5.现让物体以10 m/s的初速度平行于电场方向运动,物体沿电场方向运动的最远距离为4 m.已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力,平板足够大,规定物体在出发点时的电势能为零,重力加速度g取10 m/s2.求:

(1)物体所受电场力与其所受重力的比值;

(2)物体在离出发点多远处动能与电势能相等?

 

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如图所示,固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中,电场方向与平板平行.在绝缘平板上,放置一个带负电的物体(可视为质点),物体与平板间的动摩擦因数为0.5.现让物体以10 m/s的初速度平行于电场方向运动,物体沿电场方向运动的最远距离为4 m.已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力,平板足够大,规定物体在出发点时的电势能为零,重力加速度g取10 m/s2.求:

(1)物体所受电场力与其所受重力的比值;
(2)物体在离出发点多远处动能与电势能相等?

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如图所示,固定在地面上的粗糙绝缘斜面ABCD的倾角为θ,空间中存在着与AB边平行的水平匀强电场,场强大小为E.将一个带正电的小物块(可视为质点)放置在这个斜面上,小物块质量为m,所带电荷量为q,与斜面间的动摩擦因数u.若小物块静止,则下列说法中正确的是(  )

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如图所示,固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨MN、M′N′和OP、O′P′间距都是l,二者之间固定有两组竖直半圆形轨道PQM和P′Q′M′,它们是用绝缘材料制成的,两轨道间距也均为l,且PQM和P′Q′M′的竖直高度均为4R,两组半圆形轨道的半径均为R.轨道的QQ′端、MM′端的对接狭缝宽度可忽略不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架.下层金属导轨接有电源,当将一金属杆沿垂直导轨方向搭接在两导轨上时,将有电流从电源正极流出,经过导轨和金属杆流回电源负极.此时金属杆将受到导轨中电流所形成磁场的安培力作用而运动.运动过程中金属杆始终与导轨垂直,且接触良好.当金属杆由静止开始向右运动4R到达水平导轨末端PP′位置时其速度大小vP=4
gR
.已知金属杆质量为m,两轨道间的磁场可视为匀强磁场,其磁感应强度与电流的关系为B=kI(k为已知常量),金属杆在下层导轨的运动可视为匀加速运动,运动中金属杆所受的摩擦阻力、金属杆和导轨的电阻均可忽略不计.

(1)求金属杆在下层导轨运动过程中通过它的电流大小;
(2)金属杆由PP′位置无碰撞地水平进入第一组半圆轨道PQ和P′Q′,又在狭缝Q和Q′无碰撞地水平进入第二组半圆形轨道QM和Q′M′的内侧.求金属杆由PP′处到MM′处过程中动量的增量;
(3)金属杆由第二个半圆轨道的最高位置MM′处,以一定的速度在M和M′处沿对接狭缝无碰撞地水平进入上层金属导轨后,能沿着上层金属导轨滑行.设上层水平导轨足够长,其右端连接的定值电阻阻值为r,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中(不计此时导轨中电流产生的磁场的影响).求金属杆在上层水平金属导轨上能滑行过程中通过导体横截面的电荷量.

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同步练习册答案