题目内容
如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场．一“L”形的由绝缘材料制成的硬质管竖直固定在匀强电场中．管的水平部分长为l1=0.2m，管的水平部分离水平地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l2=0.1m．一带正电的小球a从管口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有机械能损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半．一个与小球a质量相同且不带电的小球b静止在管口B处，当小球运动到管口B时与小球b 相碰并粘在一起（g=10m/s2）求：（1）小球a运动到管口B处与小球b相碰前的速度的大小；
（2）碰后小球着地点与管口B的水平距离s．
分析：（1）小球从A运动到B的过程中，重力和电场力做功，由动能定理列式求解；
（2）球a、b碰撞，由动量守恒列出等式，小球离开B点后，水平方向只受电场力（恒力），故做匀加速直线运动，竖直方向只受重力，故做自由落体运动，两个分运动同时发生，时间相等，根据竖直分位移求出时间，再求出水平分位移．
（2）球a、b碰撞，由动量守恒列出等式，小球离开B点后，水平方向只受电场力（恒力），故做匀加速直线运动，竖直方向只受重力，故做自由落体运动，两个分运动同时发生，时间相等，根据竖直分位移求出时间，再求出水平分位移．
解答：解：（1）小球a从A运动到B的过程中，由动能定理得：
对小球由动能定理有：
mv2-0=mgl2+F电l1，
由于小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半，即：F电=
mg
代入数据可得：v=2.0m/s
小球a运动到管口B处与小球b相碰前的速度的大小是2.0m/s．
（2）小球a运动到管口B时与小球b相碰并粘在一起，设相碰后的共同速度是v共，
规定向右为正方向，根据球ab系统动量守恒得：
mv=2mv共
球a、b碰后粘在一起，水平方向只受电场力（恒力），故做匀加速直线运动，
竖直方向只受重力，故做自由落体运动，
根据运动学规律得：
竖直方向：h=
gt2
水平方向：s=v共t+
at2
水平方向加速度a=
解得：水平距离s=2.25m
答：（1）小球a运动到管口B处与小球b相碰前的速度的大小是2.0m/s；
（2）碰后小球着地点与管口B的水平距离是2.25m．
对小球由动能定理有：
| 1 |
| 2 |
由于小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半，即：F电=
| 1 |
| 2 |
代入数据可得：v=2.0m/s
小球a运动到管口B处与小球b相碰前的速度的大小是2.0m/s．
（2）小球a运动到管口B时与小球b相碰并粘在一起，设相碰后的共同速度是v共，
规定向右为正方向，根据球ab系统动量守恒得：
mv=2mv共
球a、b碰后粘在一起，水平方向只受电场力（恒力），故做匀加速直线运动，
竖直方向只受重力，故做自由落体运动，
根据运动学规律得：
竖直方向：h=
| 1 |
| 2 |
水平方向：s=v共t+
| 1 |
| 2 |
水平方向加速度a=
| qE |
| 2m |
解得：水平距离s=2.25m
答：（1）小球a运动到管口B处与小球b相碰前的速度的大小是2.0m/s；
（2）碰后小球着地点与管口B的水平距离是2.25m．
点评：本题关键对小球各个过程的运动情况分析清楚，对A到B过程，由于为曲线运动，可用动能定理，对离开B后的运动，根据运动的合成与分解，化曲为直研究！
练习册系列答案
期末冲刺100分创新金卷完全试卷系列答案
相关题目
（2008?汝城县模拟）如图所示，水平地面上的木块在拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，则F与物体受到的地面对它的摩擦力的合力方向为（ ）
（2011?东莞模拟）如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，则关于下列物体受力情况的说法中正确的是（ ）
如图所示，水平地面上竖直地固定着一个光滑的圆环，一个质量为m的小球套在环上，圆环最高点有一小孔，细线一端被人牵着，另一端穿过小孔与小球相连，使球静止于A处，此时细线与竖直成θ角，重力加速度为g，则不正确的说法是（ ）
如图所示，水平地面上有一辆小车，车上固定一个竖直光滑绝缘管，管的底部有一质量m1=0.2g、电荷量q=8×10-5C的带正电小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场，现让小车始终保持vx=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过磁场的边界PQ为计时的起点，测得小球在管内运动的这段时间为t=1s，g取10/s2，不计空气阻力． 
如图所示，水平地面上有一斜面体A，在A上放一物体B．现对物体B施加一个沿斜面向上且从零逐渐增大的力F，若A、B始终与地面保持相对静止，则（ ）