普通物理学习题及答案
普通物理学习题1-5答案
习题11-1 P 点相对于原点的位矢26=-+p r i j m , P 点到Q 点的位移42∆=-r i j m, 求Q 点相对于原点的位矢并画图.解：设Q 点相对与原点的位矢为Q r ，则：1-2一质点作直线运动，它的运动方程是2ct bt x -=, b , c 是常数. (1) 求此质点的速度和加速度函数；(2) 作出x t -，t υ-和a t -图解：这是一个一维的问题.速度 (2)dx ct b dtυ==-+， 加速度 2d a c dtυ==-. 图略.1-3物体按照29.4t x =的规律运动，x 的单位为米，t 的单位为秒. (1) 计算下列各时间段内的平均速度：1s 到1.1s,1s 到1.01s,1s 到1.001s; (2) 求1s 末的瞬时速度；(3) 解释上述结果解：这也是一个一维的问题.(1) 平均速度 x tυ∆=∆. 1s 到1.1s 内： 224.9 1.1 4.911.11x t υ∆⨯-⨯==∆-＝10.29 （m/s ）, 1s 到1.01s 内：224.9 1.01 4.911.011x t υ∆⨯-⨯==∆-＝9.849（m/s ）, 1s 到1.001s 内：224.9 1.001 4.911.0011x t υ∆⨯-⨯==∆-＝9.8049（m/s ）. (2) 速度 9.8dx t dtυ==. 1-4一质点以110m s -⋅的恒定速率向东运动. 当它刚到达距出发点为d 的一点时，立即以120m s -⋅的恒定速率返回原处. 问: 质点在全过程中的平均速度和平均速率为多少？解：取出发点为原点，向东为x 轴正方向. 从原点到x ＝d 处，作匀速直线运动，时间 11st υ∆∆=＝d/10.从x ＝d 处返回原点作匀速直线运动，时间22st υ∆∆=＝d/20 (全过程中，平均速率 12s d d t t t υ∆+===∆∆+∆13.3 （m/s ） 返回原处时，位移x ∆＝0，平均速度x tυ∆=∆＝0. 1－5 矿井里的升降机由井底从静止开始匀加速上升，经过3s 速度达到13m s -⋅，然后以这个速度匀速上升6s ，最后减速上升经过3s 后到达井口时刚好停止. (1) 求矿井深度；(2) 作出x t -，t υ-和a t -图.解：（1）以井底为原点，向上为x 轴正向.在0—3s 内，升降机作匀加速直线运动:210112x t a t υ∆=+ (1) 2210112a x υυ=+∆. (2)其中00υ=. 由（1）、（2）两式得：1x ∆＝4.5(m).在3—9s 内，升降机以1υ＝3m/s 作匀加速直线运动,21x t υ∆=＝18（m/s ） (3)在9—12s 内，升降机作匀减速直线运动231212x t a t υ∆=- (4) 2221232a x υυ=-∆, (5) 其中20υ=. 由（4）和（5）两式得3x ∆＝4.5(m)矿井深度 123H x x x =∆+∆+∆＝4.5＋18＋4.5＝27(m).1-6湖中有一小船，岸上有人用一根跨过定滑轮的绳子拉船靠岸。
《普通物理》题库及答案
《普通物理》题库及答案一．判断题1. 加速度是反映速度变化快慢的物理量，物体作匀速率运动时，其加速度为零。
2. 物体不受力时，一定保持静止状态。
3. 对于质量相同的刚体，转轴位置相同时，其转动惯量必然相等。
4. 电势和电势差都与电势零点的选择有关。
5. 静电场的能量集中在电荷分布区域，在没有电荷的区域电场能量为零。
6. 运动电荷在磁场中所受的力称为洛仑兹力，因为洛仑兹力的方向与电荷在磁场中的运动方向垂直，所以 洛仑兹力不做功。
7. 质点是经过科学抽象而形成的理想化的物理模型，一个物体能否当作质点来处理 ，是由该物体的大小决 定的。
8. 处于运动状态的物体不受力时，一定以原来的速度沿直线运动． 9. 动量与参考系的选择有关；动量定理仅适用于惯性参考系。
10. 势能具有相对性，系统势能的大小与势能零点的选取有关 。
11. 由q S d E s∑=⋅⎰1ε 可知，高斯面上的电场强度只由高斯面内的电荷决定，与高斯面外的电荷无关。
12. 静电平衡时，导体内部任何一点处的电场强度为零。
13. 分子体积很小，可以将其视为质点；地球体积很大，不能将其当作质点。
14. 动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的定律之一 ，它只在惯性参考系中成立。
15. 内力矩不改变系统的角动量，只有外力矩才改变系统的角动量。
16. 静电平衡时，无论导体空腔内有无电荷，由于电荷守恒，外表面有感应电荷 ＋Q , 内表面因静电感应 出现等值异号的电荷 －Q 。
17. 电流密度是矢量，导体中某点电流密度的方向就是该点正电荷定向运动的方向。
18. 动生电动势的非静电力来源于洛伦兹力。
19. 沿曲线运动的质点，当0→∆t 时，位移的大小与路程相等。
20. 只有外力作用才改变系统的总动量，因此，内力作用不会改变系统内任一部分的动量。
21. 转动惯量不仅与刚体的质量有关，而且与刚体的质量分布有关。
22. 电势大小是相对的，电场中某一点电势的大小与电势零点的选择有关。
普通物理学习题及答案上册
普通物理学习题及答案上册1、质点是一个只有（质量）而没有（形状）和（大小）的几何点。
2、为了描写物体的运动而被选作为参考的物体叫（参考系）。
3、当你乘坐电梯上楼时，以电梯为参考系描述你的运动是（静止）的，而以地面为参考系描述你的运动则是（上升）的4、量化后的参考系称为（坐标系）。
5、决定质点位置的两个因素是（距离）和（方向）。
这两个因素确定的矢量称为（位置矢量）。
6、质点在一个时间段内位置的变化我们可以用质点初时刻位置指向末时刻位置的矢量来描写，这个矢量叫（位移矢量）。
7、质点的速度描述质点的运动状态，速度的大小表示质点运动的（快慢），速度的方向即为质点运动的（方向）。
质点的速度大小或是方向发生变化，都意味着质点有（加速度）。
8、在xOy平面内的抛物运动，质点的x分量运动方程为，y 分量的运动方程为，用位矢来描述质点的运动方程为( )、9、一辆汽车沿着笔直的公路行驶，速度和时间的关系如图中折线OABCDEF所示，则其中的BC段汽车在做（匀减速直线）运动，汽车在整个过程中所走过的路程为（200 ）m，位移为（ 0 ）m，平均速度为（ 0 ）m/sv/(m/s)t/s105O-5-10102030405060A BC D FE10、自然界的电荷分为两种类型，物体失去电子会带（正）电，获得额外的电子将带（负）电。
11、对于一个系统，如果没有净电荷出入其边界，则该系统的正、负电荷的电量的代数和将（保持不变）。
12、真空中有一点电荷，带电量q=1、00109C，A、B、C三点到点电荷的距离分别为10cm、20cm、30cm，如图所示。
若选B点的电势为零，则A点的电势为（45V ），C点的电势为（a，0）处放置另一点电荷-q。
p点在y轴上，其坐标为（0，y），当y>>a时，该点场强的大小为（ C ）A、；B、；C、；D、、21、关于电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是（ C ）A、在电场中，场强为零的点，电势必为零；B、在电场中，电势为零的点，场强必为零；C、在电势不变的空间，场强处处为零；D、在场强不变的空间，电势处处相等、MN22、某电场的电场线分布情况如图所示，一个负电荷从M点移到N点。
普通物理试题及答案
普通物理试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 下列关于光速的描述，正确的是：A. 光在真空中的传播速度是3×10^8 m/sB. 光在所有介质中的传播速度都大于在真空中的速度C. 光在任何条件下的传播速度都是相同的D. 光速在不同介质中会发生变化答案：A2. 牛顿第二定律的表达式是：A. F=maB. F=mvC. F=m/aD. F=a*m答案：A3. 以下哪项不是电磁波的特点？A. 电磁波可以反射B. 电磁波可以折射C. 电磁波可以衍射D. 电磁波需要介质传播答案：D4. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以在封闭系统中自发增加C. 能量可以在封闭系统中自发减少D. 能量可以在封闭系统中自发消失答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
引力常数为 ________。
答案：G2. 光的波长、频率和速度之间的关系可以用公式 ________ 表示。
答案：c = λf3. 欧姆定律表明，电流I、电压V和电阻R之间的关系是 ________。
答案：V = IR4. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化。
这被称为 ________。
答案：开尔文-普朗克表述三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述电磁感应现象及其应用。
答案：电磁感应现象是指当导体在磁场中运动时，会在导体中产生电动势的现象。
其应用包括发电机、变压器和感应加热等。
2. 描述一下什么是量子力学，并举例说明其在现代科技中的应用。
答案：量子力学是研究微观粒子如电子、光子等行为的物理理论。
它的核心概念是粒子的波粒二象性和量子态的叠加原理。
量子力学在现代科技中的应用非常广泛，例如半导体技术、量子计算和量子通信等。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 一个质量为5kg的物体从静止开始，以2m/s^2的加速度沿直线运动。
普通物理学试题及答案
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普通物理学试题及答案
普通物理学试题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 光在真空中的传播速度是：A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 cm/sD. 299,792,458 mm/s答案：A2. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体在没有外力作用下的状态B. 物体在受到平衡力作用下的状态C. 物体在受到非平衡力作用下的状态D. 物体在受到摩擦力作用下的状态答案：A3. 根据热力学第二定律，以下说法正确的是：A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体B. 热量可以自发地从低温物体传到高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传到低温物体D. 热量不能自发地从高温物体传到低温物体答案：A4. 电磁波的频率和波长之间的关系是：A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率与波长成正比，但与波速无关答案：B5. 根据欧姆定律，电流I、电压V和电阻R之间的关系是：A. I = V/RB. I = V*RC. I = R/VD. I = V + R答案：A6. 以下哪种力不是基本力：A. 万有引力B. 电磁力C. 核力D. 摩擦力答案：D7. 根据能量守恒定律，以下说法正确的是：A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以转化为其他形式D. 能量不能转化为其他形式答案：C8. 光的折射现象说明了：A. 光速在不同介质中是恒定的B. 光速在不同介质中是变化的C. 光速在真空中是最大的D. 光速在介质中是最大的答案：B9. 以下哪种现象不属于波动现象：A. 声波B. 光波C. 电流D. 电子的流动答案：D10. 根据相对论，以下说法正确的是：A. 时间是绝对的B. 空间是绝对的C. 光速在所有惯性参考系中是相同的D. 物体的质量随速度的增加而减小答案：C二、填空题（每题4分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度 \( a \) 与作用力 \( F \) 和物体质量 \( m \) 之间的关系是 \( a =\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\ _\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\ _\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
大学普通物理复习题(10套)带答案
大学普通物理复习题(10套)带答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN普通物理试题1－10试题1一、填空题11. 7．在与匀强磁场B垂直的平面内，有一长为L 的铜杆OP ，以角速度ω绕端点O 作逆时针匀角速转动，如图13—11，则OP 间的电势差为=-P O U U （ 221L B ω ）。
3. 3.光程差∆与相位差ϕ∆的关系是（λπϕ∆=∆2 ）25. 1.单色光在水中传播时，与在真空中传播比较：频率(不变 )；波长( 变小 )；传播速度( 变小 )。
(选填：变大、变小、不变。
)68.17－5. 波长为λ的平行单色光斜入射向一平行放置的双缝，如图所示，已知入射角为θ缝宽为a ，双缝距离为b ，产生夫琅和费衍射，第二级衍射条纹出现的角位置是（()θλϕsin 2sin 1-±=-b。
33. 9. 单色平行光垂直照射在薄膜上．经上下两表面反射的两束光发生干涉、如图所示，若薄膜的厚度为e ．且321n n n ><，1λ为入射光在1n 中的波长，则两束反射光的光程差为 ( 22112λn e n -)。
二、选择题6. 2. 如图示，在一无限长的长直载流导线旁，有一正方形单匝线圈，导线与线圈一侧平行并在同一平面内，问：下列几种情况中，它们的互感产生变化的有（ B ，C ，D ）（该题可有多个选择）(A) 直导线中电流不变，线圈平行直导线移动； (B) 直导线中电流不变，线圈垂直于直导线移动；(C) 直导线中电流不变，线圈绕AB 轴转动； (D) 直导线中电流变化，线圈不动12.16－1．折射率为n 1的媒质中，有两个相干光源．发出的光分别经r 1和r 2到达P 点．在r 2路径上有一块厚度为d ，折射率为n 2的透明媒质，如图所示，则这两条光线到达P 点所经过的光程是( C )。
（A ）12r r -（B ）()d n n r r 2112+- （C ）()()d n n n r r 12112-+- （D ）()()d n n r r 12112-+-83. 7．用白光垂直照射一平面衍射光栅、发现除中心亮纹（0=k ）之外，其它各级均展开成一光谱．在同一级衍射光谱中．偏离中心亮纹较远的是( A )。
大学普通物理学-二-牛顿运动定律
第二章牛顿运动定律一、选择题1.关于惯性有下面四种说法，正确的为（）。
A.物体静止或作匀速运动时才具有惯性B.物体受力作变速运动时才具有惯性C.物体受力作变速运动时才没有惯性D.惯性是物体的一种固有属性，在任何情况下物体均有惯性1.【答案】D。
解析：本题考查对惯性的正确理解。
物体的惯性是物体的自然固有属性，与物理的运动状态和地理位置没有关系，只要有质量的物体都有惯性，质量是一个物体惯性大小的量度，所以本题答案为D。
2.下列四种说法中，正确的为（）。
A.物体在恒力作用下，不可能作曲线运动B.物体在变力作用下，不可能作曲线运动C.物体在垂直于速度方向，且大小不变的力作用下作匀速圆周运动D.物体在不垂直于速度方向的力作用下，不可能作圆周运动2.【答案】C。
解析：本题考查的是物体运动与受力的关系物体的运动受初始条件和受力共同影响，物体受恒力作用但仍然可以作曲线运动，比如平抛运动.对于圆周运动需要有向心力，向心力是改变物体速度方向，当一个物体只受向心力作用时则作匀速圆周运动，所以C选项是正确的。
3.一质点从t=0时刻开始，在力F1=3i+2j（SI单位）和F2=-2i-t j（SI单位）的共同作用下在Oxy平面上运动，则在t=2s时，质点的加速度方向沿（）。
A.x轴正向B.x轴负向C.y轴正向D.y轴负向3.【答案】A。
解析：合力F=F1+F2=i+（2-t）j，在t=2s时，力F=i，沿x轴正方向，加速度也沿同一方向。
4.一人肩扛一重量为P的米袋从高台上往下跳，当其在空中运动时，米袋作用在他肩上的力应为（）。
A.0B.P/4C.PD.P/24.【答案】A。
解析：米袋和人具有相同的加速度，因此米袋作用在他肩上的力应为0。
5.质量分别为m1、和m2的两滑块A和B通过一轻弹簧水平连接后置于水平桌面上，滑块与桌面间的滑动摩擦因数均为μ，系统在水平拉力F作用下匀速运动，如图2-1所示。
如突然撤销拉力，则撤销后瞬间，二者的加速度a A和a B，分别为（）。
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普通物理学习题及答案(上)1、 质点就是一个只有( 质量 )而没有( 形状 )与( 大小 )的几何点。
2、 为了描写物体的运动而被选作为参考的物体叫( 参考系 )。
3、 当您乘坐电梯上楼时,以电梯为参考系描述您的运动就是( 静止 )的,而以地面为参考系描述您的运动则就是( 上升 )的4、 量化后的参考系称为( 坐标系 )。
5、 决定质点位置的两个因素就是( 距离 )与( 方向 )。
这两个因素确定的矢量称为( 位置矢量 )。
6、 质点在一个时间段内位置的变化我们可以用质点初时刻位置指向末时刻位置的矢量来描写,这个矢量叫( 位移矢量 )。
7、 质点的速度描述质点的运动状态,速度的大小表示质点运动的( 快慢 ),速度的方向即为质点运动的( 方向 )。
质点的速度大小或就是方向发生变化,都意味着质点有( 加速度 )。
8、 在xOy 平面内的抛物运动,质点的x 分量运动方程为t v x 0=,y 分量的运动方程为23gt y =,用位矢来描述质点的运动方程为( j gt i t v r ϖϖϖ203+= )、9、 一辆汽车沿着笔直的公路行驶,速度与时间的关系如图中折线OABCDEF 所示,则其中的BC 段汽车在做( 匀减速直线 )运动,汽车在整个过程中所走过的路程为( 200 )m,位移为( 0 )m,平均速度为( 0 )m/s10、 自然界的电荷分为两种类型,物体失去电子会带( 正 )电,获得额外的电子将带( 负 )电。
11、 对于一个系统,如果没有净电荷出入其边界,则该系统的正、负电荷的电量的t/s代数与将( 保持不变 )。
12、 真空中有一点电荷,带电量q=1、00×109C,A 、B 、C 三点到点电荷的距离分别为10cm 、20cm 、30cm,如图所示。
若选B 点的电势为零,则A 点的电势为( 45V ),C 点的电势为( -15V )。
13、 将一负电荷从无穷远处缓慢地移到一个不带电的导体附近,则导体内的电场强度( 不 变 ),导体的电势值( 减小 )(填增大、不变或减小)。
14、下列不可能存在的情况就是( B )。
A 、一物体具有加速度而速度为零B 、一物体具有恒定的速度但仍有变化的速率C 、一物体具有沿Ox 轴方向的加速度而有沿Ox 轴负方向的速度D 、一物体的加速度大小恒定而其速度的方向改变15、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为22r at i bt j =+v v(其中a 、b 为常量),则该质点做( B )运动 A 、匀速直线B 、变速直线C 、抛物线D 、一般曲线16、一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度为v =2m/s, 瞬时加速度为a = －2m/s 2,则一秒钟后质点的速度( D ) A 、等于零 B 、 等于－2m/sC 、等于2m/sD 、不能确定、17、在地面的上空停着一气球,气球下面吊着软梯,梯上站着一个人,当这个人沿着软梯上爬时,气球将( B )。
A 、上升B 、下降C 、保持静止D 、无法判断18、在光滑的水平地面上有一辆小车,甲乙两人站在车的中间,甲开始向车头走,同时乙向车尾走。
站在地面上的人发现小车向前运动了,这就是因为( C )。
A 、甲的速度比乙的速度小 B 、甲的质量比乙的质量小 C 、甲的动量比乙的动量小 D 、甲的动量比乙的动量大19、A 、B 两滑块放在光滑的水平面上,A 受向右的水平力F A ,B 受向左的水平力F B 作用而相向运动。
已知m A =2m B ,F A =2F B 。
经过相同的时间t 撤去外力F A 、F B ,以后A 、B 相碰合为一体,这时她们将( C )A 、停止运动B 、向左运动C 、向右运动D 、无法判断 20、如图所示,在点(a,0)处放置一个点电荷+q,在点(-a,0)处放置另一点电荷-q 。
p 点在y 轴上,其坐标为(0,y),当y>>a 时,该点场强的大小为( C ) A 、 204q y πε; B 、 202q y πε; C 、302qa yπε;D 、304qa yπε、21、关于电场强度与电势之间的关系,下列说法中正确的就是( C )A 、 在电场中,场强为零的点,电势必为零;B 、 在电场中,电势为零的点,场强必为零;C 、 在电势不变的空间,场强处处为零;D 、 在场强不变的空间,电势处处相等、22、某电场的电场线分布情况如图所示,一个负电荷从M 点移到N 点。
有人根据这个电场线分布图做出下列几点结论,正确的就是( C )A 、场强大小M N E E <B 、电势M N U U <C 、电势能M N W W <D 、电场力做的功A>0、23、一质量为M 的斜面原来静止于光滑水平面上,将一质量为m 的木块轻轻放于斜面上(斜面光滑),如果让木块能静止于光滑的斜面上,则斜面应( ) A 、保持静止、 B 、向右加速运动、 C 、向右匀速运动、 D 、向左加速运动、 判断题1、( 对 )在一个具体问题中,一个物体就是否能当成质点,并不在于物体的大小,而在于问题就是否确实与物体的大小形状无关。
2、( 错 )在不同的参考系中考察同一物体的运动时,所反映的运动关系都就是一xyoa•••a-(0,)P y qq-样的。
3、( 错 )在直线运动中,质点的位移与路程相等的。
4、( 错 )当物体的加速度大于0时,表示运动方向与参考方向相同,当加速度小于0时,表示运动方向与参考方向相反。
5、( 对 )物体的运动可以瞧成就是几个各自独立的运动的叠加。
6、( 对 )当我们推着一个物体沿着屋子的墙壁走一圈回到远处,整个过程重力对物体没有做功。
7、( 错 )做匀速圆周运动时,物体的加速度并没有发生变化。
8、( 错 )电场线就是在电场中真实存在的表示电场变化的矢量线。
9、( 对 )静电场中,某点电势的正负取决于电势零点的选取。
10、( 错 )一个负电荷向正电荷靠近时,它的电势能逐渐增加。
解答题1、一质点作匀加速直线运动,在t=10s 内走过路程s=30m,而其速度增为n=5倍。
试证加速度为2)1()1(2tn sn a +-=,并由上述数据求出加速度大小。
(10分) [证明]依题意得0nv v t =,根据速度公式at v v t +=0,得t v n a /)1(0-=, (1)根据速度与位移的关系式as v v t 2202+=,得as v n a 2/)1(202-=, (2)(1)平方之后除以(2)式证得:2)1()1(2tn sn a +-=计算得加速度为:210)15(30)15(2+-=a =0、4(m/s 2) 2、一个重量为P 的质点,在光滑的固定斜面(倾角为α)上以初速度0v ϖ运动,0v ϖ的方向与斜面底边的水平线AB 平行,如图所示,求这质点的运动轨道。
(12分)[解答]质点在斜上运动的加速度为 sin a g α=,方向与初速度方向垂直.其运动方程为22sin 2121t g at y ⋅==α 将0xt v =代入后一方程得质点的轨道方程为 22sin x v g y ⋅=α 这就是抛物线方程.3、电荷为+q 与-2q 的两个点电荷分别置于x=1m 与x=-1m 处,一实验电荷置于x 轴上何处,它受到的合力才为0？【解答】设实验点与q o 置于x 处所受合力为0,根据电场力叠加原理可得0220022(2)04(1)4(1)20(1)(1)q q q q i i x x q q x x πεπε⋅-⋅+=-+-=>+=-+v v即2610(322)x x x m ++==>=±因322x =-点处于q 、-2q 两点电荷之间,该处场强不可能为0,故舍去,得(322)x m =+4、如图所示,质量为0、4kg 的木块以2m/s 的速度水平地滑上静止的平板小车,车的质量为1、6kg,木块与小车之间的摩擦系数为0、2(g 取10m/s 2)。
设小车足够长,求: (1)木块与小车相对静止时小车的速度。
(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。
(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。
[解答]分析:(1)以木块与小车为研究对象,系统所受合外力为零,系统动量守恒,以木块速度方向为正方向,由动量守恒定律可得:木块m 小车M 初:v 0=2m/s v 0=0末:v v ⇒mv 0=(M+m)v⇒s m v m M m v /4.026.14.04.00=⨯+=+=(2)再以木块为研究对象,其受力情况如图所示,由动量定理可得ΣF=-ft=mv-mv 0⇒s g v v t 8.04102.0)24.0(0=⨯⨯--=-=μ f=μmg(3)木块做匀减速运动,加速度21/2s m g m fa ===μ 车做匀加速运动,加速度22/5.06.1104.02.0s m M mg M f a =⨯⨯===μ,由运动学公式可得: v t 2-v 02=2as在此过程中木块的位移m a v v S t 96.02224.02222021=⨯--=-=车的位移m t a S 16.08.05.021212222=⨯⨯==由此可知,木块在小车上滑行的距离为ΔS=S 1-S 2=0、8m 即为所求。