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如图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为s=6.0t-10t2,式中s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0~0.5s内电势能的变化量.
(1)由s=6.0t-10t2得加速度大小为:a=20m/s2
根据牛顿第二定律:Eq=ma
解得场强大小为:E=2.0×104N/C
电场强度方向水平向左
(2)由x=6.0t-10t2得初速度为:v0=6.0m/s
减速时间:t1=0.3s
0.3s内经过的路程x1=v0t1-a1t2=0.9 m
后0.2s物体做反向匀加速直线运动,经过的路程x2=
1
2
a2t2=0.4m
物体在0.5s内发生的位移为x=0.9-0.4=0.5
电场力做负功,电势能增加:△Ep=qEx=2×10-2J
答:(1)求匀强电场的场强大小为2.0×104N/C,方向水平向左;
(2)带电物体在0~0.5s内电势能的变化量为2×10-2J.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图,质量为m的A物放在质量为M倾角为θ光滑的斜面B上,斜面B置于光滑的水平地面上,若水平向左推B物,且使A、B相对静止,则推力大小为______;若水平向右推A物,且使A、B相对静止,则推力大小为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图:一个小球被两根细绳BA和CA拉住,BA水平,此时CA上的拉力为F1.现将BA烧断,球开始摆动,剪断瞬间CA受到拉力为F2,当球摆回原处时CA受到的拉力为F3,则F1:F2:F3=______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

随着人们生活水平的提高,打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐方式.如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则(  )
A.球被击出后做平抛运动
B.该球从被击出到落入A穴所用的时间为
h
g
C.球被击出时的初速度大小为
L
2g
h
D.球被击出后受到的水平风力的大小为
mgL
h

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球,用以判断火车运动的情况,并可得到如下结论:
(1)若小球在竖直方向保持静止,表明火车正在做______运动;
(2)若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆,表明火车正在做______运动;
(3)若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆,表明火车正在做______运动;
(4)若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆,表明火车正在做______运动.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,人和车的质量分别为m和M,人用水平力F拉绳子,图中两端绳子均处于水平方向,不计滑轮质量及摩擦,若人和车保持相对静止,且水平地面是光滑的,则车的加速度为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量形状均相同的木块紧靠在一起,放在光滑的水平面上,现用水平恒力F推1号木块,使10个木块一起向右匀加速运动,则第8号对第9号木块的推力为(  )
A.FB.0.8FC.0.4FD.0.2F

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,杆长为l,球的质量为m,杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动,已知在最高点处,杆对球的弹力大小为F=
1
2
mg
,求这时小球的瞬时速度大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷,一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N、MN的中点P上,OM=ON,OM∥AB,则下列判断正确的是(     )
A.小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个
B.小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M、N点时受到的支持力相等
C.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大
D.当小物体静止在N点时,地面给斜面的摩擦力为零

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