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        1. 在光滑水平面上有一質(zhì)量m=1.0×10-3kg,電荷量q=1.0×10-10C的帶正電小球,靜止在O點.以O(shè)點為原點,在該水平面內(nèi)建立直角坐標系xOy.現(xiàn)突然加一沿x軸正方向,場強大小E=2.0×106N/C的勻強電場,使小球開始運動.經(jīng)過1.0s,所加電場突然變?yōu)檠貀軸正方向,場強大小仍為E=2.0×106N/C的勻強電場.再經(jīng)過1.0s,所加電場又突然變?yōu)榱硪粋勻強電場,使小球在此電場作用下又經(jīng)1.0s速度變?yōu)榱悖螅?br />(1)第1秒內(nèi)小球運動的加速度a1的大小和第1秒末的速度v1的大。
          (2)第2秒末小球所在位置的坐標值;
          (3)第3秒內(nèi)電場的方向及速度變?yōu)榱銜r小球的位置坐標.
          分析:由題意可知,帶電小球在第1秒內(nèi)做勻加速直線運動,第2秒內(nèi)做平拋運動,加速度沿y軸正方向,第3s內(nèi)做勻減速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合求得小球第1秒內(nèi)的加速度及第1秒末的速度大;對于類平拋運動,運用運動的分解求出第2秒末x和y方向的位移大小,再根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出電場的方向和第3秒末的位置.
          解答:解:(1)第1s內(nèi)小球做初速度為零的勻加速直線運動:
          加速度a1=
          qE
          m
          ,
          代入數(shù)據(jù)解得:a1=0.2m/s2,方向沿x軸正方向;
          v1=a1t1=0.2×1=0.2m/s
          x1=
          1
          2
          a
          t
          2
          1
          =0.1m
          (2)第2秒內(nèi)小球做類平拋運動:小球在x方向做速度為v1的勻速運動,在y方向做初速度為零的勻加速運動
          加速度大小a2=a1=0.2m/s2,方向沿y軸正方向
          x2=v1t2=0.2×1=0.2m
          y2=
          1
          2
          a2
          t
          2
          2
          =
          1
          2
          ×0.2×1
          =0.1m
          第2秒末小球到達的位置坐標:X2=x1+x2=0.1+0.2=0.3m
          Y2=y2=0.1m
          第2秒末小球所在位置的坐標值為(0.3m,0.1m)
          (3)第2秒末小球在x方向上的分速度仍為v1,y方向的分速度為
          vy=a2t=0.2×1=0.2m/s
          故運動方向與x軸成45°,要使小球速度變?yōu)榱,則在第3秒內(nèi)所加勻強電場的方向必須與此方向相反,
          即指向第三象限,與x軸成225°
          第3秒內(nèi),設(shè)在電場作用下小球加速度的x分量和y分量分別為ax和ay,則
          ax=
          vx
          t
          =0.2m/s2
          ay=
          vy
          t
          =0.2m/s2
          第3秒末小球到達的位置坐標為:
          x3=x2+vxt-
          1
          2
          axt2

          y3=y2+vyt-
          1
          2
          ayt2

          代入數(shù)據(jù)得:x3=0.4,m,y3=0.2m
          即:第3秒末小球所在位置的坐標值為(0.4m,0.2m)
          答:(1)第1秒內(nèi)小球運動的加速度為0.2m/s2,第1秒末的速度為0.2m/s;
          (2)第2秒末小球所在位置的坐標為(0.3m,0.1m);
          (3)第3秒內(nèi)電場的方向指向第三象限,與x軸成225°,速度變?yōu)榱銜r小球的位置坐標為(0.4m,0.2m).
          點評:本題考查運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式分析和處理動力學(xué)問題,要通過計算進行分析,類平拋運動運用運動的合成和分解的方法研究.
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          精英家教網(wǎng)在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物塊受到水平恒力F的作用而運動,在其正前方固定一個足夠長的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,如圖所示.當物塊與彈簧接觸且向右運動的過程中,下列說法正確的是( 。
          A、物塊一直減速至速度為零
          B、物塊的加速度先減小后增大
          C、當彈力等于F后,物塊將靜止在水平面上
          D、當物塊的速度為零時,彈簧的壓縮量等于
          F
          k

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          精英家教網(wǎng)在光滑水平面上有一物塊受水平恒力F的作用而運動,在其正前方固定一個足夠長的輕質(zhì)彈簧,如圖所示,當物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中,下列說法正確的是( 。
          A、物塊接觸彈簧后即做減速運動B、物塊接觸彈簧后先加速后減速C、當物塊的速度為零時,它所受的合力也為零D、當物體加速度為零時,物塊的速度也等于零

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