如图所示MN之间有一个水平向右的匀强电场.场强大小E＝6.0×105 N/C.．在M处静止释放一个电荷量q＝5.0×10-8 C.质量m＝1.0×10-2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20.MN距离L=2m．(g取10 m/s2)试求:(1)物块滑出电场时的速度,(2)物块滑出电场后还能运动多远．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(10分) 如图所示MN之间有一个水平向右的匀强电场，场强大小E＝6.0×10⁵ N/C，．在M处静止释放一个电荷量q＝5.0×10^－8 C，质量m＝1.0×10^－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，MN距离L=2m．(g取10 m/s²)试求：

(1)物块滑出电场时的速度；
(2)物块滑出电场后还能运动多远．

（1）2m/s；（2）1m

解析试题分析：以物块为研究对象进行受力分析如图（2分）：

（1）设物块离开电场时的速度为v，由动能定理得：      （2分）
代入数据解得：      （2分）
（2）设物块离开电场后继续滑行x后停止，由动能定理得：        （2分）
代入数据解得：       （2分）
考点：静电场、动能定理

练习册系列答案

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如图所示，光滑半圆弧绝缘轨道半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m且始终带+q电量的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平绝缘滑道CM上，在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道的末端C点，此时弹簧处于自然状态。物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ｅ_Ｐ，物块被弹簧反弹后恰能通过B点。己知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ，直径BC右侧所处的空间（包括BC边界）有竖直向上的匀强电场，且电场力为重力的一半。求：

(1) 弹簧的最大压缩量d；
(2) 物块从A处开始下滑时的初速度v₀．

如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强的大小E＝1.0×10⁴ N/C，现有质量m＝0.20 kg，电荷量q＝8.0×10^－4 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知s_AB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：(g＝10 m/s²)

(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；
(2)带电体最终停在何处．

（14分）如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，其质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布．），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时速度为v，已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．求：

（1）C、O间的电势差U_CO；
（2）小球p在O点时的加速度；
（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度大小．

（18分）如图所示，以A、B和C、D为端点的半径为R＝0.6m的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，A、D之间放一水平传送带Ⅰ，B、C之间放一水平传送带Ⅱ，传送带Ⅰ以V₁=6m/s的速度沿图示方向匀速运动，传送带Ⅱ以V₂=8m/s的速度沿图示方向匀速运动。现将质量为m=4kg的物块从传送带Ⅰ的右端由静止放上传送带,物块运动第一次到A时恰好能沿半圆轨道滑下。物块与传送带Ⅱ间的动摩擦因数为μ₂=0.125，不计物块的大小及传送带与半圆轨道间的间隙，重力加速度g=10m/s²，已知A、D端之间的距离为L=1.2m。求：

（1）物块与传送带Ⅰ间的动摩擦因数μ₁；
（2）物块第1次回到D点时的速度；
（3）物块第几次回到D点时的速度达到最大，最大速度为多大？

由相同材料的木板搭成的轨道如图，其中木板AB、BC、CD、DE、EF┅长均为L=1.5m，木板OA和其它木板与水平地面的夹角都为β=37⁰（sin37⁰=0.6，con37⁰=0.8），一个可看成质点的物体在木板OA上从图中的离地高度h=1.8m处由静止释放，物体与木板的动摩擦因数都为μ=0.2，在两木板交接处都用小曲面相连，使物体能顺利地经过它，既不损失动能，也不会脱离轨道。在以后的运动过程中，重力加速度取10m/s²，问：

（1）物体能否静止在木板上？请说明理由。
（2）物体运动的总路程是多少？
（3）物体最终停在何处？并作出解释。

如图所示，是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向．在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，从t＝0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为.已知容器在t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水．求：

(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上？
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动的角速度ω应为多大？
(3)第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x.

如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B(可视为质点)，两小球用一根长L的轻杆相连，下面的B球离斜面底端的高度为h，两球从静止开始下滑并从斜面进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失)。求：

(1)两球在光滑平面上运动时的速度；
(2)在此过程中杆对A球所做的功；
(3)试用文字表述杆对A做功所处的时间段。

如图所示，木块的质量m =" 2" kg，与地面间的动摩擦因数μ= 0.2，木块在拉力F=10N作用下，在水平地面上从静止开始向右运动，运动5.2m后撤去外力F。已知力F与水平方向的夹角θ= 37°，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g 取 10 m/s²。求：

（1）撤去外力前，木块受到的摩擦力大小；
（2）刚撤去外力时，木块运动的速度；
（3）撤去外力后，木块还能滑行的距离为多少？

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