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在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强...

在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个质量m=10g带负电荷的绝缘小物块,其带电量q=5×10-8 C.小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s,如图所示.试求:

(1)小物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离;

(2)小物块最终停止时的位置.

 

(1)0.4m;(2)0.2m 【解析】(1)当物块沿x轴正方向运动时,受到沿x轴负方向的电场力F和动摩擦力f,.电场力大小为F=Eq,滑动摩擦力大小为f=μFN=μmg 设物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离为s,此过程中由动能定理得  −(F+f)s=− 联立解得   (2)由于F>f,当物块运动到沿x轴正方向离O点的距离最远时,又返回向x轴负方向运动,设最终停止时左侧s′处         在物块向x轴负方向运动的过程中,由动能定理得:   (F−f)s−fs′=0   解得   
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在水平放置且相距2cm 的平行带电金属板间的匀强电场中,有一个质量为m =10-4g电量q = -10-8C的带电液滴,恰在两板间的正中央处于静止状态。问:

(1)哪块板带正电?(答上极板或下极板)  板间电场强度多大?

(2)若板间电场强度突然增为原来的2倍,液滴将做什么运动?到达极板时的速度多大?(结果可用根号表示)

 

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电动自行车是目前较为时尚的代步工具。某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80kg,动力电源选用能量存储量为“36V 10A·h”(即输出电压为36v,工作电流与工作时间的乘积为10安培小时)的蓄电池(不计内阻)。所用电动机的输入功率有两档,分别为P1=120wP2=180w,考虑到传动摩擦及电机发热等各种因素造成的损耗,自行车的效率为=80%.如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率 和自行车对地面压力都成正比,即f=kmgv,其中k=5.0×10-3s.m-1g10N/kg。求:

1.该电动自行车分别使用两档行驶时,行驶的最长时间分别是多少?

2.自行车在平直公路上能达到的最大速度为多大?

 

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如图所示的电路中,电路消耗的总功率为40 W,电阻R1R2,电源内阻r0.6Ω,电源的效率为94%,求:

(1)ab两点间的电压;

(2)电源的电动势.

 

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长为l的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,如图所示.求:

1)粒子末速度的大小;

2)匀强电场的场强;

3)两板间的距离d

 

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在匀强电场中如图所示分布着ABC三点,当把一个电量q=105C的正电荷从A沿AB线移到B点时,电场力做的功为零;从B移到C时,电场力做功为﹣1.73×103J,试判断该电场的方向,算出场强的大小.

 

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