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如图所示,质量为0.2kg的物体带电量为4×10-4C,从半径为0.3m光滑的
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圆弧滑轨上端静止下滑到底端,然后继续沿水平面滑动.物体与水平面间的动摩擦因数为0.4,整个装置处于E=103N/C的匀强电场中,求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离:
(1)E水平向左;
(2)E竖直向下.(g取10m/s2
(1)当E水平向左时:
初速度和末速度都为0,由动能定理得:外力做的总功为0
即mgR-Ffx-qE(R+x)=0
其中Ff=mgμ
所以x=
mgR-qER
mgμ+qE
=0.4m
(2)当E竖直向下时,由动能定理,初速度和末速度都为0,所以外力做的总功为0
即mgR-Ffx+qER=0
其中Ff=(mg+qE)μ
所以x=
mgR+qER
(mg+qE)μ
=0.75m
答:(1)当E水平向左时物体在水平面上滑行的距离为0.4m
(2)当E竖直向下时物体在水平面上滑行的距离为0.75m
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题


下列关于动能和动量的关系正确的是(    )
A.物体的动能改变,其动量一定改变
B.物体的动量改变,其动能一定改变
C.动能是标量,动量是矢量
D.物体的速度发生变化,动量一定发生变化,而动能可能不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量相等的A、B两物体(当作质点).从同一高度h同时开始运动,A做平抛运动,B做自由落体运动.已知两物体质量均为m,重力加速度为g.则(  )
A.两球在空中运动的时间不同
B.两球落地时动能相等
C.从开始到刚落地的过程中,两球的动能增量相同
D.若落地后速度均变为零,则落地过程中两球机械能的减少量均为mgh

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如果汽车安装车轮防抱死装置,则紧急刹车时可获得比车轮抱死时更大的制动力,从而使刹车距离大大减小,而减少刹车距离则是避免交通事故的最有效途径.刹车距离除与汽车的初速度、制动力有关外,还必须考虑驾驶员的反应时间--司机从发现情况到肌肉动作操纵制动器的时间.假设汽车安装车轮防抱死装置后刹车时的总制动力是定值F,驾驶员的反应时间为t0,汽车的质量为m,行驶速度为v0
(1)求刹车距离;
(2)根据结果评价高速公路上严禁超速、超载、酒后驾驶及检查车况的必要性.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

置于粗糙水平面上的一物体,在大小为5N的水平推力作用下,从静止开始运动,4s后撤去该力,物体最终停止,整个运动过程的v-t图象如图所示.下列物理量中,可以根据上述已知条件求出的有(  )
A.物体与水平面间的动摩擦因数
B.物体在整个运动过程中平均速度的大小
C.物体在整个运动过程中克服摩擦力做的功
D.整个运动过程的时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

起重机将质量为500kg的物体由静止竖直向上吊起2m高,此时物体的速度大小为1m/s,如果g取10m/s2,则(  )
A.起重机对物体做功250J
B.起重机对物体做功1.025×104J
C.物体受到的合力对它做功250J
D.物体受到的合力对它做功1.025×104J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,D、E、F、G为地面上距离相等的四点,三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处,以相同的水平初速度向左抛出,最后均落到D点.若不计空气阻力,则可判断A、B、C三个小球(  )
A.在空中运动时间之比为l:3:5
B.初始离地面的高度之比为1:3:5
C.在空中运动过程中重力的平均功率之比为l:2:3
D.从抛出到落地过程中,动能的变化量之比为1:2:3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD,其中ABC部分为半径R=0.9m的半圆形轨道,CD部分为水平轨道.一个质量m=1kg的小球沿水平方向进入轨道,通过最高点A时对轨道的压力为其重力的3倍.小球运动过程中所受空气阻力忽略不计,g取10m/s2
(1)画出小球在A点时的受力示意图:
(2)求出小球在A点时的速度大小vA
(3)求出小球经过C点进入半圆形轨道时对轨道的压力NC

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为m=lkg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上,从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点,经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道,恰能做圆周运动.C点在B点的正上方,D点为轨道的最低点.小物块离开D点后,做平抛运动,恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点.已知半圆轨道的半径R=0.9m,D点距水平面的高度h=0.75m,取g=10m/s2,试求:
(1)摩擦力对物块做的功;
(2)小物块经过D点时对轨道压力的大小;
(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ.

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