满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,以O为原点建立直角坐标系Oxy,绝缘光滑水平面沿着x轴,y轴在竖直方向...

manfen5.com 满分网如图所示,以O为原点建立直角坐标系Oxy,绝缘光滑水平面沿着x轴,y轴在竖直方向.在水平面上方存在与x轴平行的匀强电场.一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物体(可作为质点),从O点开始以一定的初速度沿着x轴正方向做直线运动,其位移随时间的变化规律为x=8.0t-10t2,式中x的单位为m,t的单位为s.不计空气阻力,取g=10m/s2
(1)求匀强电场的场强大小和方向;
(2)求带电物体在0.8s内经过的路程;
(3)若在第0.8s末突然将匀强电场的方向变为沿y轴正方向,场强大小保持不变.求在0~1.0s内带电物体电势能的变化量.
(1)根据位移随时间变化规律得出匀变速直线运动的加速度,根据牛顿第二定律得出电场力的大小,从而确定出电场强度的大小和方向. (2)先求出匀减速直线运动的路程和时间,再根据匀变速直线运动公式求出匀加速直线运动的路程,两路程之和为带电物体的总路程. (3)第0.8s末突然将匀强电场的方向变为沿y轴正方向,带电体做类平抛运动,根据牛顿第二定律求出竖直方向上的加速度,从而得出竖直方向上的位移,则可以得出类平抛运动电场力所做的功,再求出0到0.8s内电场力所做的功,根据电场力做功等于电势能的减小量求出电势能的变化量. 【解析】 (1)由其位移随时间变化规律得加速度大小为:a=20m/s2 根据牛顿第二定律:Eq=ma 解得场强:E=2.0×104N/C,方向沿x轴负方向 (2)物体在O点的初速度:v=8.0m/s 减速时间:t1==0.4s 所以开始0.4s内经过的路程  x1==1.6 m 后0.4s物体做匀加速直线运动,经过的路程:x2==1.6m 0,8s内物体经过的路程   s=x1+x2=3.2 m (3)第0.8s末带电物体回到坐标原点O之后的0.2s物体以初速度v做类平抛运动,在y方向根据牛顿第二定律: Eq-mg=ma′ 解得物体在y方向经过的距离:y=0.2m 电场力做功  W=Eq y=8.0×10-3J 所以电势能减少8.0×10-3J    (或电势能的变化量为△EP=-8.0×10-3J) 答:(1)匀强电场的场强大小为2.0×104N/C,方向沿x轴负方向. (2)带电物体在0.8s内经过的路程为3.2m. (3)在0~1.0s内带电物体电势能的变化量为-8.0×10-3J.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
manfen5.com 满分网如图所示,小物体放在高度为h=1.25m、长度为S=1.5m的粗糙水平固定桌面的左端A点,以初速度vA=4m/s向右滑行,离开桌子边缘B后,落在水平地面C点,C点与B点的水平距离x=1m,不计空气阻力.试求:(g取10m/s2
(1)小物体与桌面之间的动摩擦因数.
(2)为使小物体离开桌子边缘B后水平射程加倍,即x′=2x某同学认为应使小物体的初速度vA′加倍,即vA′=2vA,你同意他的观点吗?试通过计算验证你的结论.
查看答案
manfen5.com 满分网有一只小灯泡上标有“12V 6W”的字样,现在要用伏安法测量这只灯炮的U-I图线.现有下列器材供选用:
A.电压表(0~6V,内阻约10kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻约为25kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻约2Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约1Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,3A)
F.电源(电动势为15V,内阻较小)
G.开关、导线
(1)实验中所用电压表应选______,电流表应选用______(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,并要求从零开始多取几组数据,请在虚线框内画出满足实验要求的电路图.
(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的U-I图线(如图所示),则当灯泡两端电压为9.0V时,小灯泡的电阻是______Ω,电功率是______W.
(4)如果将此小灯泡与一个阻值R=20Ω的电阻串联,并与电动势为10V,内阻不计的电源串成一个回路,则电阻R所消耗的电功率为______W.
查看答案
manfen5.com 满分网在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm).
(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_______,应记作______cm.
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为______,而动能的增加量为______,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量______动能的增加量,原因是______
(3)另一位同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,不过他数了一下:从打点计时器打下的第一个点O数起,图中的B是打点计时器打下的第9个点.因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量为______,这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量______动能的增加量,原因是______
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,现将其和二极管串连接在电源上,已知A和电源正极相连,且E1<E2,二极管具有单向导电性,当单刀双掷开关接1时,一带正电粒子沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,不计粒子重力,为使粒子能打在N点右侧,则下列措施不可行的是( )
A.将单刀双掷开关接2
B.将A板上移一段距离
C.将B板下移一段距离
D.在A板下表面插入一很薄的金属板
查看答案
manfen5.com 满分网质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆ab与导轨间的摩擦因数为μ,有电流时,ab恰好在导轨上静止,如图所示,图中的四个侧视图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.