在一个水平面上建立x轴，在过原点O右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E＝6×105 N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q＝5×10－8C、质量m

题文

在一个水平面上建立x轴，在过原点O右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E＝6×10⁵ N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q＝5×10^－8C、质量m＝0.010 kg的带负电绝缘物块．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＝2 m/s，如图所示，求：



(1)物块最终停止时的位置；(g取10 m/s²)
(2)物块在电场中运动过程的机械能增量．

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)原点O左侧0.2 m处； (2)－0.016 J

点击查看匀变速直线运动知识点讲解,巩固学习

解析

（1）第一阶段，物块向右做匀减速直线运动到速度为零，物体受到的摩擦力为：


物体受到的电场力为：


根据牛顿第二定律有：


由运动学公式得物体向右运动的距离为：


代入数据解得：


第二阶段，物块向左做匀加速运动，离开电场后再做匀减速运动直到停止，由动能定理得：



解得：

，即物块停止在原点O左侧0.2m处。
（2）从进入电场到出电场由动能定理得物块的动能增量为：



因重力势能无变化，故动能增量即机械能增量。

考点

据考高分专家说，试题“在一个水平面上建立x轴，在过原点O右侧空.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

   null

   null

   null