题目内容

（15分）一匀强电场，场强方向水平向左，如题7图所示.一个质量为的带正电的小球，从点出发，初速度的大小为，在静电力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成角的直线运动.求：

（1）小球运动的加速度大小.
（2）小球从点运动到最高点的过程中电势能的变化.

（1）  (2)

解析试题分析：（1）设小球的电荷量为，因小球做直线运动，则它受到的静电力和重力的合力方向必与初速度方向在同一直线上，如图所示.

有: ①　（4分）
由此可知，小球做匀减速直线运动的加速度大小为　②　（3分）
（2）设从O点到最高点的位移为，有　　③　　（2分）
运动的水平距离为　　　　④　　　（1分）
由以上各式可得静电力做功　⑤　（3分）
电势能的变化　　　⑥　　（2分）
考点：本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律、电场力做功与电势能变化.

练习册系列答案
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（14分）如图歼-15舰载机成功着陆“辽宁号”航母。若歼-15飞机以v0=50m/s的水平速度着陆甲板所受其它水平阻力（包括空气和摩擦阻力）恒为1×105N，歼-15飞机总质量m=2.0×104kg。设歼-15在起、降训练中航母始终静止，取g=10m/s2。

（1）飞机着舰后，若仅受水平阻力作用，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里？
（2）在阻拦索的作用下，飞机匀减速滑行50m停下，求阻拦索的作用力大小。
（3）“辽宁号”航母飞行甲板水平，但前端上翘，水平部分与上翘部分平滑连接，连接处D点可看作圆弧上的一点，圆弧半径为R=100m，飞机起飞时速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍，求飞机安全起飞经过圆弧处D点的最大速度？

（14分）F1是英文Formula One的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1 赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到108 km/h仅需2.4s，此时加速度为10m/s2，时速为216km/h时的加速度为3m/s2，从时速为0加速到216 km/h再急停到0只需12.15s。假定F1 赛车加速时的加速度随时间的变化关系为：a =a0-2t，急停时的加速度大小恒为9.6 m/s2。上海F1赛道全长约5.5km，弯道最小半径：R=8.80m，最大半径：R=120.55m，设计最高时速327公里，比赛要求选手跑完56圈决出胜负。完成以下几个问题（计算结果保留三位有效数字）。
（1）若某车手平均速率为220km/h，则跑完全程用多长时间？
（2）若车手某次以90km/h的速率通过半径为8.80m的弯道，求赛车的向心加速度。
（3）由题目条件求出该F1 赛车的最大加速度多大？

（13分）甲、乙两小孩在平直跑道上做游戏，将质量为m＝10kg的处于静止状态的物体，从同一起跑线开始分别沿直线推动。
（1）第一次只有甲用水平推力F1＝50N持续作用在物体上，经过t1＝3s，物体被推到距离起跑线x＝18m的位置P点，求物体所受的阻力是多大？
（2）第二次只有乙用水平推力F2＝30N持续作用在物体上，在t2＝5s末撤去推力F2，求物体停止运动时距离起跑线多远？

（12分）、如图所示，在大小为30N的水平外力F作用下，质量为10kg的木箱恰能维持作匀速直线运动，现木箱静止在水平地面上，用大小为60N的水平外力F作用在木箱上，经6s后，将F的方向改为与原来相反，大小不变，继续作用2s。求这8s内木箱的位移。

（11分）2012年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰（该舰被海军命名为辽宁舰，编号为16号）进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4．5 m／s2，飞机速度要达到v="60" m／s才能安全起飞。
(1)如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?
(2)如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大?

如图所示，水平面上A、B两点相距x0=1m。甲球从B点向右做匀速运动的同时，乙球从A点由静止向右做匀加速运动，到达B点后以B点的速度匀速运动．乙球从开始运动，到追上甲球所用的时间t=2s，运动的位移x=7m，求乙球加速过程所用的时间和加速度大小。

滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的总质量是40kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05，在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40N的水平推力，使冰车从静止开始运动10s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行。（假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用）。

求：（1）冰车的最大速率；
(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小。

(14分)如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动，已知拉力F＝4.0N，玩具的质量m＝0.5kg，经过时间t＝2.0s，玩具移动了距离x＝4.8m，这时幼儿松开手，玩具又滑行了一段距离后停下．

(1)全过程玩具的最大速度是多大？
(2)松开手后玩具还能运动多远？
(取g＝10m/s2.sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)

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