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题目
题型:上海模拟题难度:来源:
粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势φ与坐标值x的关系如下表格所示:
根据上述表格中的数据可作出如下的φ-x图像。现有一质量为0.10kg,电荷量为1.0×10-7C带正电荷的滑块(可视作质点),其与水平面的动摩擦因数为0.20。问:
(1)由数据表格和图像给出的信息,写出沿x轴的电势φ与x的函数关系表达式。
(2)若将滑块无初速地放在x=0.10m处,则滑块最终停止在何处?
(3)在上述第(2)问的整个运动过程中,它的加速度如何变化?当它位于x=0.15m时它的加速度多大?
(4)若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0应为多大?
答案
解:(1)由数据表格和图像可得,电势φ与x成反比关系,即
V
(2)由动能定理=0
设滑块停止的位置为x2,有

代入数据有1.0×10-7
可解得x2=0.225m(舍去x2=0.1m)
(3)先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大的变减速运动,即加速度先减小后增大
当它位于x=0.15m时,图像上该点的切线斜率表示场强大小
E=N/C
滑块在该点的水平合力
故滑块的加速度a=Fx/m =0
(4)设滑块到达的最左侧位置为x1,则滑块由该位置返回到出发点的过程中
由动能定理=0

代入数据有1.0×10-7
可解得x1=0.0375m(舍去x1=0.6m)
再对滑块从开始运动到返回出发点的整个过程,由动能定理
-2=
代入数据有2×0.20×0.10×10(0.60-0.0375)=0.5×0.10
可解得≈2.12m/s
核心考点
试题【粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势φ与坐标值x的关系如下表格所示: 根据上述表格中的数据可作出如】;主要考察你对电势差等知识点的理解。[详细]
举一反三
两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则
[     ]
A.C点的电场强度大小为零
B.A点的电场强度大小为零
C.NC间场强方向向x轴正方向
D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
真空中有两个点电荷q1和q2,带同种等量电荷,a、b为q1、q2连线上的两点,c、d为q1、q2连线中垂线上的两点,如图所示,则关于a、b、c、d四点的电势强度和电势,下列说法正确的是
[     ]
A.Ea>Eb
B.φab
C.Ec>Ed
D.φcd
题型:北京期末题难度:| 查看答案
如图所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A"、B"、 C"、D"作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD 垂直。下列说法正确的是
[     ]
A.AD两点间电势差UAD与AA"两点间电势差UAA"相等
B.带正电的粒子从A点沿路径A→D→D"移到D"点,电场力做正功
C.带负电的粒子从A点沿路径A→D→D"移到D"点,电势能减小
D.同一带电粒子从A点沿对角线移到C"点与从A点沿路径A→B→B"移动到B"电场力做功相同
题型:浙江省期末题难度:| 查看答案
如图所示,正方形ABCD处在匀强电场中,其中φAB=0,φD=U,F点为CD的中点,让正方形以B点为轴在纸面内顺时针转过角ABF,则此时F点的电势为
[     ]
A.
B.
C.
D.
题型:湖南省模拟题难度:| 查看答案
一正电荷在电场中仅受电场力作用,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示,tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻,则下列说法中正确的有
[     ]
A.A处的场强一定小于B处的场强
B.A处的电势一定低于B处的电势
C.电荷在A处的电势能一定大于B处的电势能
D.从A到B过程中,电场力对电荷做正功
题型:0112 模拟题难度:| 查看答案
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