题文
如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为2kg的长板车,车置于光滑的水平面上,在车左端放置一质量为1kg带电量为q=1×10-2C的绝缘小货物B,在全部传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102N/m的电场,车和货物开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,关闭电场时车右端正好到达目的地,货物到达车的最右端,且车和货物的速度恰好为零.已知货物与车间的动摩擦因数µ=0.1,(车不带电,货物体积大小不计,g取10m/s2)求:
⑴第二次电场作用的时间;
⑵车的长度.
题型:未知 难度:其他题型
答案
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解析
(1)因为车最大加速度
货物和车若以相同加速度一起运动 
所以,货物和车不可能以相同加速度一起运动。
货物
(2分)
车 
(2分)
经t1=2s货物运动
(1分)
车运动
(1分)
货物V1=a1t1=2×2=4m/s向右 (1分)
车V2=a2t1=0.5×2=1m/s向右 (1分)
经2秒后,货物作匀减速运动
向左 (1分)
车加速度不变,仍为a2=0.5m/s2向右, (1分)
当两者速度相等时:
共同速度为V=V1—a1′t2 V=V2+a2′t2
t2=
(1分)
V=
m/s (1分)
以后因为若物和车若以相同加速度一起运动
,(1分)
所以货物和车一起作为整体向右作匀减速直到速度都为0. (1分)
货物和车获得共同速度至停止运动用时
(1分)
第二次电场作用时间为t=t2+t3=6s (1分)
(2)由题意,可得,当货物和车速度相等时,货物恰好移到车的最右端。车在t2时间内位移S3=V2t2+
a2t22=
m="1.56m" (1分)
货物在t2时间内位移为S4=V1t2—
a1′t22=
m=3.36m (1分)
车长度L=S1-S2+S4-S3=
m=4.8m (1分)
(或用能量守恒qE1S1-qE2S4=
L=
m
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置.....”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:
- 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:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=
匀变速直线运动的几个重要推论:
- 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:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-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:Sn+m-Sn=
,其中Sn、Sn+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。 - 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
。
- 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vs/2=
,其中Sn、Sn+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。
- 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
。
- 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vs/2=

。
null
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- 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:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=


