题文
电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示.若重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物块的质量m.
(2)物块运动2s过程中,其电势能的改变量.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由图可知,第1s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有
qE1-μmg=ma
由图线知a=2m/s2
1s后物块做匀速运动,由平衡条件有
qE2=μmg
联立解得q(E1-E2)=ma
由图可得E1=3×104N/C,E2=2×104N/C,
代入数据解得:m=0.5kg
(2)物块在第1s的位移为 s1=v2t1=1m
物块在第2s的位移为 s2=vt2=2m
电场力做正功 W=qE1s1+qE2s2=7J
所以,物块的电势能减少7J.
答(1)物块的质量0.5kg
(2)电势能减少7J.
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
v2
考点
据考高分专家说,试题“电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块.....”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:



