20．如圖所示，一光滑絕緣水平木板（木板足夠長(zhǎng)）固定在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一電量為q（帶正電）的物體在水平恒力作用下從A點(diǎn)由靜止開始向右加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t撤去這個(gè)力，又經(jīng)時(shí)間2t物體返回A點(diǎn)，求：
（1）水平恒力F的大�。�
（2）物體返回到A點(diǎn)時(shí)的速度VA的大�。�

分析 （1）物體先向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度，然后由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式求出恒力大�。�
（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求出物體回到A點(diǎn)時(shí)的速度．

解答 解：設(shè)從A點(diǎn)到撤去水平拉力時(shí)物體的位移為s；
（1）由牛頓第二定律得：
有恒力時(shí)：a1=$\frac{F-qE}{m}$，
撤去恒力后：a2=$\frac{qE}{m}$，
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得：
s=$\frac{1}{2}$a1t2，-s=a1t×2t-$\frac{1}{2}$a2（2t）2，
解得：F=1.8qE；
（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式可知，
物體回到A點(diǎn)時(shí)的速度：
vA=a1t-a2×2t=-$\frac{6qEt}{5m}$，符號(hào)表示：方向水平向左；
答：（1）水平恒力F的大小為1.8qE．
（2）物體返回到A點(diǎn)時(shí)的速度VA的大小為$\frac{6qEt}{5m}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求拉力大小、物體的速度問題，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解題；解題時(shí)要注意，有拉力時(shí)物體的位移與撤去拉力后物體回到A點(diǎn)過程的位移大小相等、方向相反．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的1/4圓弧形，固定在豎直面內(nèi)，管口B與圓心O等高，管口C與水平軌道平滑連接．質(zhì)量為m的帶正電小球（小球直徑略小于細(xì)圓管直徑）從管口B正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B間距離為4R，從小球進(jìn)入管口開始，整個(gè)空間中突然加上一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球經(jīng)過管口C滑上水平軌道，已知小球經(jīng)過管口C時(shí)，對(duì)管底的壓力為10mg，小球與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因素為μ．設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量沒有改變，重力加速度為g，求：
（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大��；
（3）小球在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列關(guān)于重心、彈力和摩擦力的說法，正確的是（　�。�
A．物體的重心一定在物體的幾何中心上
B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大
C．動(dòng)摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比，與滑動(dòng)摩擦力成正比
D．靜摩擦力的大小不隨正壓力的增大而增大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．有一電阻R，其阻值大約在40Ω至50Ω之間，需進(jìn)一步測(cè)定其阻值，現(xiàn)有下列器材：
電池組ε，電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻忽略不計(jì)；
電壓表V，量程為0至10V，內(nèi)阻20kΩ；
電流表A1，量程為0至50mA，內(nèi)阻約20Ω；
電流表A2，量程為0至300mA，內(nèi)阻約4Ω；
滑動(dòng)變阻器R1，阻值范圍為0至100Ω，額定電流1A；
滑動(dòng)變阻器R2，阻值范圍為0至1700Ω，額定電流0.3A，
開關(guān)S及導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)中要求多測(cè)幾組電流、電壓值．在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選A2電流表和R1滑動(dòng)變阻器，并且采用電流表外接法（填“內(nèi)接法”或“外接法”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車（包含發(fā)射器）和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．

（1）下列說法正確的是D．
A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$圖象
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測(cè)得F=m1g，作出a-F圖象，他可能作出圖2中丙 （選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是C．
A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)量得到的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a圖象，如圖3．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$，鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖，豎直平面內(nèi)放著兩根間距L=1m，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)平行金屬板M、N，兩板間接一阻值R=2Ω的電阻，N板上有一小孔Q，在金屬板M、N及CD上方有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，N板右側(cè)區(qū)域KL上、下部分分別充滿方向垂直紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1=3T和B2=2T，有一質(zhì)量M=0.2kg，電阻r=1Ω的金屬棒搭在MN之間并與MN良好接觸，用輸出功率恒定的電動(dòng)機(jī)拉著金屬棒豎直向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒到達(dá)最大速度時(shí)，在與Q等高并靠近M板的P點(diǎn)靜止釋放一個(gè)比荷$\frac{q}{m}=1×{10^4}$c/kg的正離子，經(jīng)電場(chǎng)加速后，以v=200m/s的速度從Q點(diǎn)垂直于N板邊界射入右側(cè)區(qū)域，不計(jì)離子重力，忽略電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，取g=10m/s2，求：
（1）金屬棒達(dá)最大速度時(shí)，電阻R兩端電壓U；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率P；
（3）離子從Q點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)后恰好不會(huì)回到N板，Q點(diǎn)距離分界線高h(yuǎn)等于多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．某汽車在平直公路上以43.2km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)因前方發(fā)生緊急事件剎車，加速度的大小為6m/s2，則下列說法中正確的是（　�。�
A．剎車后1s末的速度為6m/sB．剎車后3s末的速度為 6m/s
C．剎車后1s內(nèi)的位移為9mD．剎車后3s內(nèi)的位移為12m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．位于某電場(chǎng)中的x軸上的電勢(shì)φ隨位置x變化的圖象如圖所示，x=x1和x=-x1處，圖象切線的斜率絕對(duì)值相等且最大，則在x軸上（　�。�
A．x=x1和x=-x1兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B．x=x1和x=-x1兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度最小
C．x=0處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零
D．正電荷從x=x1運(yùn)動(dòng)到x=+∞過程中，電勢(shì)能逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．一輛長(zhǎng)途客車正在以v0=20m/s的速度勻速行駛．突然，司機(jī)看見車的正前方x=33m處有一只狗，如圖所示，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施．若從司機(jī)看見狗開始計(jì)時(shí)（t=0），長(zhǎng)途客車的“速度一時(shí)間”圖象如圖所示．

（1）求長(zhǎng)途客車從司機(jī)發(fā)現(xiàn)狗至客車停止運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離；
（2）求長(zhǎng)途客車制動(dòng)時(shí)的加速度大��；
（3）從司機(jī)看見狗同時(shí)，若狗以v=4m/s的速度與長(zhǎng)途客車同向奔跑，狗會(huì)不會(huì)被撞？

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同步練習(xí)冊(cè)答案