如图所示，直角坐标系xOy，X轴正方向沿着绝缘粗糙水平面向右，y轴正方向竖直向上．空间充满沿X轴负方向、E=2.0×104N/C的匀强电场．一个质量m=2.0×

题文

如图所示，直角坐标系xOy，X轴正方向沿着绝缘粗糙水平面向右，y轴正方向竖直向上．空间充满沿X轴负方向、E=2.0×104N/C的匀强电场．一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物块（可作为质点），从O点开始以v0=10.0m/s的初速度沿着X轴正方向做直线运动，物块与水平面间动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2．（1）求带电物体在t=0.8s内通过的位移x（2）若在0.8s末突然将匀强电场的方向变为沿y轴正方向，场强大小保持不变．求在0〜1.0s内带电物体电势能的变化量△E．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）设带电物块向右做匀减速直线运动过程中，加速度大小为a1，时间为t1，通过的位移为x1，则   Eq+μmg=ma1，又t1=v0a1，x1=v202a1代入解得a1=25 m/s2，t1=0.4 s，x1=2 mt1=0.4s之后，带电物块向左做匀加速直线运动，设加速度大小为a2，时间为t2，通过的位移为x2，则  Eq-μmg=ma2 得a2=15m/s2，由题，t2=t-t1=0.4s  x2=12a2t22=1.2m 所以x=x1-x2=0.8m，方向水平向右．  （2）设0.8s内电场力做功为W1，则   W1=-Eqx=-3.2×10-2J    0.8s后，设带电物块受到竖直向上的电场力为F，且F=Eq=4.0×10-2N＞mg，所以，带电物块开始在水平方向做的匀速运动，竖直方向做初速为零的匀加速运动，设加速度为a3，在竖直方向的位移为y，电场力做功为W2，则   F-mg=ma3   解得a3=10m/s2，又  t3=1.0-t1=0.2s则得 y=12a3t32=0.2m电场力做功 W2=Eqy=8.0×10-3J设0～1.0s内电场力对带电物块所做的总功为W，则W=W1+W2=-2.4×10-2J   即△E=-W=2.4×10-2J   答：（1）求带电物体在t=0.8s内通过的位移x是0.8m，方向水平向右．（2）在0〜1.0s内带电物体电势能的变化量△E是2.4×10-2J．

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

v0a1

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，直角坐标系xOy，X轴正方向沿.....”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：