题文
在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1.0×10-8库仑、质量为2.5×10-3千克的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动,其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02t2,式中x以米为单位,t以秒为单位.从开始运动到5秒末物体所经过的路程为______米,克服电场力所作的功为______焦耳.
题型:未知 难度:其他题型
答案
根据x=0.16t-0.02t2=v0t+12at2可知,故有v0=0.16m/s,12a=-0.02,a=-0.04m/s2,
故物体速度减小到0的时间为t=-v0a=-0.16-0.04=4s
故物体在前4s的位移x1=v02t1=0.08×4=0.32m,
第5s物体反向加速,其第5s内t通过的位移x2=12×0.04×12=0.02m,
故物体在前5s通过的路程x=x1+x2=0.34m.
物体从4s末开始做初速度为0的匀加速直线运动,加速度大小为0.04m/s2,故物体在第5s末的速度v=at=0.04×1=0.04m/s.
根据动能定理W=12m v2-12mv02=12×2.5×10-3×0.042-12×2.5×10-3×0.162=-3.0×10-5J
故克服电场力作的功为3.0×10-5J.
故答案为:0.34,3.0×10-5.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
考点
据考高分专家说,试题“在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1......”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



