题目内容

如图所示，在足够大的粗糙水平绝缘面上的x轴坐标原点O处固定着一个带电量为Q的负点电荷，将一个质量为m，带电量为q的小金属块（金属块可视为质点）在水平面上坐标为X0处由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向（x轴正方向）开始运动至坐标为X1处停止。金属块与水平绝缘面的动摩擦因数为μ，金属块由X0处运动到X1处所用时间为t。求：?

（1）金属块运动过程中通过坐标为X（X0＜X＜X1）处时的加速度。?

（2）金属块在整个运动过程中的平均速度。?

（3）在金属块的整个运动过程中，电场力对金属块所做的功。?

（1）小球受力如下图所示，由牛顿第二定律及库仑定律：?

F -f =ma?①?

N -mg =0?②?

f =μN? ③?

F =    ④?

解之得:a =-μg?⑤?

(2)由平均速度的定义:?

=⑥?

(3)由功能关系:?

WE =μmg(X1-X0)⑦

练习册系列答案
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（2007?韶关一模）如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B．足够长的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面倾角为30°．有一带电的物体P静止于斜面顶端且物体P对斜面无压力．若给物体P以水平的初速度向右抛出，同时另有一不带电的物体Q从A处由静止开始沿斜面滑下（P、Q均可视为质点），P、Q两物体运动轨迹在同一竖直平面内．一段时间后，物体P恰好与斜面上的物体Q相遇，且相遇时物体P的速度方向与其水平初速度方向的夹角为60°．已知重力加速度为g，求：
（1）P、Q相遇所需的时间；
（2）物体P在斜面顶端的初速度的大小．
如图所示，在足够大的空间中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，其方向垂直纸面向里．在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的等边三角形框架DEF，DE中点S处有一粒子发射源，发射粒子的方向在纸面内且垂直于DE边向下，如图所示，所发射粒子的带电量为+q，质量为m，但速度v有各种不同的数值．若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失，且每一次碰撞时速度方向都垂直于被碰的边，试求：
（1）带电粒子的速度v为多大时，能够打到E点？
（2）为使S点发出的粒子最终又回到S点，且运动时间最短，v应为多大？最短时间为多少？
（2012?大兴区一模）如图所示，在足够大的光滑水平面上放有质量相等的物块A和B，其中A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，物块B以速度v0向着物块A运动．当物块B与弹簧作用时，两物块始终能在同一条直线上运动．则在物块A、B与弹簧相互作用的过程中，两物块A和B的速度随时间变化的图象（v-t图象）和动能随时间变化的图象（EK-t图象）正确的是  （　　）
精英家教网如图所示，在足够大的光滑水平绝缘桌面上，有两个带电小球A、B，现分别给两球一定的初速度，使其在桌面上运动，两者距离始终保持不变，则CD（　　）
如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着  竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.5π，（T），小球1带正电，其电荷量与质量之比
q1
m1
=4C/kg，所受重力与电场力的大小相等；小球2不带电，静止放置于固定的水平悬空支架上．小球向右以v0=7.5π，（m/s）的水平速度与小球2正碰，碰后经过0.75s再次相碰．设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内．（取g=10m/s2）
问：
（1）电场强度E的大小是多少？
（2）大致画出碰撞后1和2的运动轨迹，并在轨迹上用箭头标出1和2的运动方向
（3）两小球的质量之比
m2
m1
是多少？

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