(12分)在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝6.0×105 N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個(gè)電荷量q＝－5.0×10－8 C、質(zhì)量m＝1.0×10－2 kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0＝2.0 m/s，如圖12所示．(g取10 m/s2)試求：   
                               
(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；
(2)物塊最終停止的位置．
(1)0.4 m　(2)O點(diǎn)左側(cè)0.2 m處
(1)設(shè)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為xm，由動(dòng)能定理得：
－μmgxm－E|q|xm＝0－mv02
可求得：xm＝0.4 m.
(2)因Eq>μmg，物塊不可能停在O點(diǎn)右側(cè)，設(shè)最終停在O點(diǎn)左側(cè)且離O點(diǎn)為x處．
由動(dòng)能定理得：
E|q|xm－μmg(xm＋x)＝0
可得：x＝0.2 m.
本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的加速，在物體向右運(yùn)動(dòng)到速度減小到零的過程中，電場(chǎng)力和摩擦力均作負(fù)功，由動(dòng)能定理列式可求得最大距離，由于電場(chǎng)力大于最大靜摩擦力，物體向左運(yùn)動(dòng)，知道速度減小到零，電場(chǎng)力做功等于克服阻力做功，克服阻力做功與路程有關(guān)，列式求解
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示的電路中，三個(gè)電阻阻值均為R，電源內(nèi)阻不計(jì)。兩金屬板間的距離為d，當(dāng)開關(guān)K閉合時(shí)，一質(zhì)量為m、電量為q的帶電油滴從高處由靜止下落經(jīng)上板中央小孔后，落到兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)。開關(guān)斷開后，仍使該油滴從同一位置由靜止落下，恰好不能碰到下板，忽略空氣對(duì)油滴的浮力和阻力，重力加速度為g。求：

（1）油滴開始下落時(shí)離上板的高度H；
（2）開關(guān)斷開后，油滴下落過程的總時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩平行極板間的電場(chǎng)中，射入方向與極板平行，整個(gè)裝置處在真空中，重力可忽略，在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（   ）
A．U1變大，U2變大B．U1變大，U2變小
C．U1變小，U2變大D．U1變小，U2變小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)帶電小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上，桿與水平方向成角，整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．小球從a點(diǎn)由靜止開始沿桿向下運(yùn)動(dòng)，在c點(diǎn)時(shí)速度為4 m/s，b是a、c的中點(diǎn)，在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中
A．小球通過b點(diǎn)時(shí)的速度小于2 m/s
B．小球在ab段克服摩擦力做的功與在bc段克服摩擦力做的功相等
C．小球的電勢(shì)能一定增加
D．小球從b到c重力與電場(chǎng)力做的功可能等于克服阻力做的功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，從靜止出發(fā)的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．若加速電壓為U1、偏轉(zhuǎn)電壓為U2，要使電子在電場(chǎng)中的偏移距離y增大為原來的2倍(在保證電子不會(huì)打到極板上的前提下)，可選用的方法有　         (       )
A．使U1減小為原來的1/2
B．使U2增大為原來的2倍
C．使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)度增大為原來的2倍
D．使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的間距減小為原來的1/2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線。下列說法正確的是（     ）
A．x軸上x1與x2之間的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x2與x3之間的電場(chǎng)強(qiáng)度
B．正電荷沿x軸從0移到x1的過程中，電場(chǎng)力做正功，
C．正電荷沿x軸從x1移到x2的過程中，電場(chǎng)力做正功，
D．負(fù)電荷沿x軸從x3移到x4的過程中，電勢(shì)能增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖7所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，已知a、b兩點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)，但不在同一電場(chǎng)線上，一個(gè)帶電小球在重力和電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，在這一運(yùn)動(dòng)過程中，以下判斷正確的是       (　　)      
A．帶電小球的動(dòng)能可能保持不變
B．帶電小球運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是直線
C．帶電小球做的一定是勻變速運(yùn)動(dòng)
D．帶電小球在a點(diǎn)的速度可能為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的v-t圖象如圖所示，其中ta和tb是電荷運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的時(shí)刻.下列說法正確的是
A．該電荷由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功
B． a點(diǎn)處的電場(chǎng)線比b點(diǎn)處的電場(chǎng)線密
C． a、b兩點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系為＜
D．該電荷一定做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

行時(shí)間質(zhì)譜儀主要由脈沖閥、激光器、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和探測(cè)器組成，可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示,脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測(cè)器。已知加速電場(chǎng)a、b板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板M、N的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，寬度為L(zhǎng)2。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。

（1）設(shè)離子比荷為k（k=q/m），若a、b間的加速電壓為U1，試求離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v0；
（2）當(dāng)a、b間的電壓為U1時(shí)，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，離子從脈沖閥P噴出到到達(dá)探測(cè)器的全部飛行時(shí)間為t。請(qǐng)推導(dǎo)出離子k比荷的表達(dá)式；
（3）在某次測(cè)量中探測(cè)器始終無法觀察到離子，分析原因是離子偏轉(zhuǎn)量過大，打到極板上，請(qǐng)說明如何調(diào)節(jié)才能觀察到離子（無需論證）？

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