如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板，軌道所在空間存在水平向左、E＝4×102N/C的勻強(qiáng)電場。一個(gè)質(zhì)量m＝0.2kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上與擋板相距x1＝0.2m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2＝0.1m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，電荷量始終保持不變，求：

（1）滑塊由靜止釋放時(shí)的加速度大小a；
（2）滑塊從P點(diǎn)第一次達(dá)到擋板時(shí)的速度大小v；
（3）滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機(jī)械能ΔE。

（1） 0.1m/s2    （2） 0.2m/s    （3） 2×10－3J

解析試題分析: 設(shè)滑塊沿軌道向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有
qE＝ma       代入數(shù)據(jù)得a＝0.1m/s2。
（2）滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過程中，由動(dòng)能定理有
qEx1＝       代入數(shù)據(jù)有v=0.2m/s。
（3）滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能等于滑塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中電場力所做的功，即ΔE＝qE（x1－x2）＝2×10－3J。
考點(diǎn)：牛頓第二定律，功能關(guān)系，動(dòng)能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。

（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1
（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W；
（3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計(jì)時(shí)，請?jiān)谝覉D中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中速度與時(shí)間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本小題不要求寫出計(jì)算過程）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，半徑的光滑半圓軌道豎直固定在高的光滑水平臺上，與平臺平滑連接，平臺長.可視為質(zhì)點(diǎn)的兩物塊、束縛在一起，并靜止在平臺的最右端D點(diǎn)，它們之間有被壓縮的輕質(zhì)彈簧，某時(shí)刻突然解除束縛，使兩物塊、具有水平方向的速度，通過平臺到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)，軌道對它的壓力大小是，水平拋出后在水平地面上的落在水平地面上的P點(diǎn)，也落在P點(diǎn).已知，取．求：

（1）在 A時(shí)的速度？
（2）P點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離？
（3）解除束縛，使兩物塊、具有的水平方向的速度的大�。浚�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（17分）如圖所示，一個(gè)3/4圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R,在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平面上長為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于點(diǎn)A�，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處、管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。

（1） 若小球從C點(diǎn)射出后恰好落到墊子的M端， 則小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對管的作用力大小和方向如何？
（2） 欲使小球能通過C點(diǎn)落到墊子上，試計(jì)算小球離A點(diǎn)下落的最大高度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，OA處于水   平位置。AB是半徑為R＝2m的1／4圓周軌道，CDO是半徑為r＝1m的半圓軌道，最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L＝2m，與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．4�，F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。（取g＝10m／s2）

（1）當(dāng)H＝1．4m時(shí)，問此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對軌道的壓力大小。
（2）當(dāng)H＝1．4m時(shí)，試通過計(jì)算判斷此球是否會脫離CDO軌道。如果會脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過的路程。如果不會脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過的路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在水平向右場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的占由荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在由場力的作用下經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).求.
(1)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中電場力對點(diǎn)電荷做的功；
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)．一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為的斜坡，BC是半徑為的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差為，豎直臺階CD高度差為，臺階底端與傾角為斜坡DE相連．運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下以，通過C點(diǎn)后飛落到DE上（不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）AB豎直方向的高度差；
（2）運(yùn)動(dòng)員剛過B點(diǎn)瞬間軌道受到的壓力？
（3）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌，間距d＝0.5m，導(dǎo)軌右端連接一阻值為R＝4Ω的小燈泡L.在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖乙所示，CF長為2m.在t＝0時(shí)刻，電阻為r=1Ω的金屬棒ab在水平恒力F=0.2N作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),t＝4s時(shí)進(jìn)入磁場，并恰好能夠勻速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）0-4s內(nèi)通過小燈泡的電流強(qiáng)度；
（2）金屬棒在磁場中勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（3）金屬棒的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，某傳送帶裝置傾斜放置，傾角=37o，傳送帶AB長度xo=l0m。有一水平平臺CD高度保持6．45m不變�，F(xiàn)調(diào)整D端位置，當(dāng)D、B的水平距離合適時(shí)，自D端水平拋出的物體恰好從B點(diǎn)沿BA方向沖上斜面，此后D端固定不動(dòng)，g=l0m/s2。另外，傳送帶B端上方安裝一極短的小平面，與傳送帶AB平行共面，保證自下而上傳送的物體能沿AB方向由B點(diǎn)斜向上拋出。（sin37o=0．6，cos37o=0．8）

（1）求D、B的水平距離；
（2）若傳送帶以5m/s的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)行，某物體甲與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)1=0．9，自A點(diǎn)沿傳送帶方向以某一初速度沖上傳送帶時(shí)，恰能水平落到水平臺的D端，求物體甲的最大初速度vo1
（3）若傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)行，某物體乙與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.6，自A點(diǎn)以vo2=11m/s的初速度沿傳送帶方向沖上傳送帶時(shí)，恰能水平落到水平臺的D端，求傳送帶的速度v′。

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