题目内容
【题目】如图所示，在竖直平面内的平面直角坐标系xoy中，x轴上方有水平向右的匀强电场，有一质量为m，电荷量为-q（-q＜0）的带电绝缘小球，从y轴上的P（0，L）点由静止开始释放，运动至x轴上的A（-L，0）点时，恰好无碰撞地沿切线方向进入在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管。细管的圆心O1位于y轴上，交y轴于点B，交x轴于A点和C（L，0）点。该细管固定且紧贴x轴，内径略大于小球外径。小球直径远小于细管半径，不计一切阻力，重力加速度为g。求：
(1)匀强电场的电场强度的大小；
(2)小球运动到B点时对管的压力的大小和方向；
(3)小球从C点飞出后会落在x轴上的哪一位置。
【答案】(1)
；(2)
mg方向向下；(3)-7L。
【解析】
(1)小球释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小球从A点沿切线方向进入，则此时速度方向与竖直方向的夹角为45°，即加速度方向与竖直方向的夹角为45°，则
解得：
(2)根据几何关系可知，圆弧的半径
从P到B点的过程中，根据动能定理得：
在B点，根据牛顿第二定律得：
联立解得：
，
方向向上，由牛顿第三定律可知，小球运动到B点时对管的压力的方向向下
(3)从P到A的过程中，根据动能定理得：
解得：
小球从C点抛出后做类平抛运动，抛出时的速度
小球的加速度
，
当小球沿抛出方向和垂直抛出方向位移相等时，又回到x轴，则有：
解得：
则沿x轴方向运动的位移
则小球从C点飞出后落在x轴上的位置
【题目】某兴趣小组用如图所示装置探究物体的加速度与力、质量的关系。
（1）我们已经知道，物体的加速度a同时跟合外力F和质量m两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系所用的思想方法是______________
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
（2）同学甲用砂桶的重力当作小车受到的合外力F，为了减小这种做法带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：
a．用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是 ___________ ；
b．使砂桶的质量 ________（填“远小于”、“远大于”或“等于”）小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于砂桶的重力。
（3）完成上述操作后，同学甲在砂桶中加入适量砂,接通打点计时器电源（频率50Hz），松开小车，小车运动。纸带被打出一系列点，其中的一段如图所示。从图中可读出x1＝3.10 cm，x2＝_______ cm, 由此求得加速度的大小a＝______ m/s2（计算结果保留两位有效数字）。
（4）同学乙在做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度和质量的关系”两个实验时，把两个实验数据(每个实验各5组数据)都记录在表中。数据是按照加速度的大小排列的，两个实验的数据混在一起，而且有两个数据模糊不清（表中空格）。如果模糊的数据是正确的，其数值应该是多少？请填在表中 (结果保留两位有效数字)。
________、______。
F/N | m/kg | a/(m·s-2) |
0.29 | 0.86 | 0.34 |
0.14 | 0.36 | 0.39 |
0.29 | 0.61 | 0.48 |
0.19 | 0.36 | 0.53 |
0.24 | ||
0.29 | 0.41 | 0.71 |
0.29 | 0.36 | 0.81 |
0.29 | 0.31 | 0.94 |
0.34 | 0.36 | 0.94 |
