如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为2kg的长板车,车置于光滑的水平面上,在车左端放置一质量为1kg带电量为q=1×10

题文

如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为2kg的长板车,车置于光滑的水平面上,在车左端放置一质量为1kg带电量为q=1×10-2C的绝缘小货物B,在全部传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102N/m的电场,车和货物开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,关闭电场时车右端正好到达目的地,货物到达车的最右端,且车和货物的速度恰好为零.已知货物与车间的动摩擦因数µ=0.1,(车不带电,货物体积大小不计,g取10m/s2)求: ⑴第二次电场作用的时间；⑵车的长度.

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1) t=t2+t3=6s Ks⑵L=m  

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解析

(1)因为车最大加速度                      货物和车若以相同加速度一起运动   所以，货物和车不可能以相同加速度一起运动。货物 (2分)车  (2分)经t1=2s货物运动                           (1分)车运动                         (1分)货物V1=a1t1=2×2=4m/s向右                       (1分)车V2=a2t1=0.5×2=1m/s向右                             (1分)经2秒后,货物作匀减速运动向左  (1分)车加速度不变,仍为a2=0.5m/s2向右,                             (1分)当两者速度相等时：共同速度为V=V1—a1′t2   V=V2+a2′t2   t2=                       (1分)V=m/s                        (1分)以后因为若物和车若以相同加速度一起运动，(1分)所以货物和车一起作为整体向右作匀减速直到速度都为0.     （1分)货物和车获得共同速度至停止运动用时   (1分)第二次电场作用时间为t=t2+t3=6s                                  (1分)(2)由题意，可得，当货物和车速度相等时，货物恰好移到车的最右端。车在t2时间内位移S3=V2t2+a2t22=m="1.56m"                     (1分)货物在t2时间内位移为S4=V1t2—a1′t22=m=3.36m                (1分)车长度L=S1-S2+S4-S3=m=4.8m                                    (1分)(或用能量守恒qE1S1-qE2S4=    L=m

考点

据考高分专家说，试题“如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：速度公式：v=位移公式：x=速度平方公式：位移公式：x=速度平方公式：位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝

匀变速直线运动的几个重要推论：

在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝(此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：Sn＋m－Sn＝，其中Sn、Sn＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根，即vs/2＝，其中Sn、Sn＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根，即vs/2＝。

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