如图所示,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,在x轴上的电电势 与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3) 的切线.现有一
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 22:38:12
如图所示,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,在x轴上的电电势 与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3) 的切线.现有一
如图所示,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,在x轴上的电
电势 与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3) 的切线.现有一质量为0.20kg,电荷量为+2.0×10-8C的滑块P(可视作质点),从x=0.10m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=10m/s2.则下列说法中正确的是
A.滑块运动的加速度逐渐减小
B.滑块运动的速度先减小后增大
C.x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/C
D.滑块运动的最大速度约为0.1m/s
如图所示,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,在x轴上的电电势 与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3) 的切线.现有一
此题中的(0.15,3)点较特殊,为了方便讨论,把该点叫做A点
A.电场的大小反映了电势随距离变化的快慢(这是解决此题最重要的知识点),所以在Φ-x图中,反映快慢的斜率就等于电场,根据题中所给虚线,可以算出A正确.
B.由题算出摩擦力f=μmg=0.04N,而此题中电荷在A点受到的电场力F=Eq也为0.04N.所以从图中斜率(即电场强度E)随着x的增大逐渐减小可以看出,A点以左电场强度比A点的大,电场力大于摩擦力,电荷应加速;A点以右电场强度比A点的小,电场力小于摩擦力,电荷应该减速.所以在A点电荷速度达到最大.
根据动能定理可以算出A点的速度:
W电+Wf=mv²/2;W电=Uq,U为初末位置的电势差,可以从图中读出初位置x=0.1处,电势为4.5×10^5,末位置电势为3×10^5,代入算出W电=3×10^(-3)J.剩下的都好算了,B正确.
C与D通过对上面的分析你应该已经理解了整个过程受力情况:先为F电-f=ma,并随着E的减小a减小;过了A点为f-F电=ma,并随着E的减小a增大,D正确.