2014-2015学年江苏省泰州市高一(下)期末物理试卷 下载本文

故有:=

卡车平台上运动40s的过程中对卡车使用动能定理有:

代入数据得:Wf=﹣1.25×10J;

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故克服阻力做功为1.25×10J; 答:(1)比例系数为500Ns/m; (2)功率为137.5Kw;

(3)卡车开上平台后到匀速行驶的过程中克服阻力所做的功为1.25×10J;

点评: 本题要注意在第一问中比例系数K是有单位的,二是卡车运动速度最大时牵引力和阻力大小相等;三是熟练利用动能定理求解卡车在平台上的变速运动问题. 20.(15分)(2015春?泰州期末)在如图甲所示的直角坐标系xOy中,第一象限内存在沿+x轴方向的有界匀速电场,场强大小为E,电场在y方向上的宽度为L,在x=L处有一垂直于x轴的足够大的荧光屏,荧光屏与电场边界的交点为A.现有一质量为m,电量为q的带正电粒子,从坐标原点O沿+y轴方向以某一初速度射入电场,最终打在A点,不计粒子的重力. (1)求粒子射入电场的初速度;

(2)如图乙所示,保持粒子入射的初速度不变,若将电场的宽度变为,求粒子打在荧光屏上的位置坐标;

(3)如图乙所示,若将电场的宽度变为,仍要使粒子打在A点,则粒子从坐标原点入射的初速度变为多大?

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考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系. 专题: 电场力与电势的性质专题.

分析: (1)粒子垂直射入电场做类平抛运动,根据牛顿第二定律和分位移的公式求解初速度;

(2)粒子先做类平抛运动,离开电场后做匀速直线运动.求出粒子离开电场时水平分速度,再由匀速运动的规律求出粒子竖直向上运动的位移,即可得到坐标.

(3)根据速度的分解得到粒子离开电场时速度的偏向角,再由电场中水平分位移公式求解.

解答: 解:(1)粒子垂直射入电场做类平抛运动,则有: y方向:L=v0t x方向:L=

由牛顿第二定律得 a=联立解得 v0=

(2)射出电场时,t′= vx=at′ 联立解得 vx=水平分位移 x1=

=

设偏转角为φ,则tanφ==1

射出电场后,水平位移 x2=L﹣x1=L 离开电场后竖直分位移 y′=x2cotφ=L 则 y=+y′=L 故粒子打在(L,L)

(3)粒子射出电场时,tanθ==

x2′==

在电场中运动时,x1′=又 x1′+x2′=L 解得 v=答:

(1)粒子射入电场的初速度为

=

(2)粒子打在荧光屏上的位置坐标为(L,L);

(3)粒子从坐标原点入射的初速度变为.

点评: 解决本题的关键要掌握类平抛运动的处理方法:运动的分解,根据牛顿第二定律和运动学公式得到分位移公式,结合几何关系求解.