如图.水平匀强电场的电场强度为E.一个带电小球质量为m.轻质的绝缘细线长为L.静止时小球位于A点.细线与竖直方向成30°角. 求:(1)小球带何种电荷?电荷量多少?(2)现将小球拉回到竖直方向.后由静止释放.小球通过A点位置时的速度大小是多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图，水平匀强电场的电场强度为E，一个带电小球质量为m，轻质的绝缘细线长为L，静止时小球位于A点，细线与竖直方向成30°角，求：

（1）小球带何种电荷？电荷量多少？（5分）
（2）现将小球拉回到竖直方向（图中B点），后由静止释放，小球通过A点位置时的速度大小是多少？（5分）

（1）负，（2）（用三角函数表示也可以）

解析
试题分析：（1）受力分析如图所示，所以小球带负电，由物体平衡，；（2）小球由静止释放，根据动能定理，解得。此题属于基础题。
考点：电场力动能定理

练习册系列答案

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（10分）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，D点为O点在斜面上的垂足，OM＝ON。带负电的小物体以初速度v₁=5m/s从M点沿斜面上滑，到达N点时速度恰好为零，然后又滑回到M点时速度大小变为v₂=3m/s。若小物体电荷量保持不变，可视为点电荷。

（1）带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化？电场力共做多少功？
（2）N点离斜面底边的高度h为多少？

（15分）如图所示，在竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场。一绝缘U形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环MAP组成，固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN水平且足够长，NMAP段是光滑的。现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的3/4（重力加速度为g）。现在M右侧D点由静止释放小环，小环刚好能到达P点。

（1）求D、M间的距离X₀；
（2）求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小；
（3）若小环与PQ间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与动摩擦力大小相等且大于电场力），现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，球小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。

如图所示，虚线左侧存在非匀强电场，MO是电场中的某条电场线，方向水平向右，长直光滑绝缘细杆CD沿该电场线放置。质量为m₁、电量为+q₁的A球和质量为m₂、电量为+q₂的B球穿过细杆（均可视为点电荷）。当t=0时A在O点获得向左的初速度v₀，同时B在O点右侧某处获得向左的初速度v₁，且v₁>v₀。结果发现，在B向O点靠近过程中，A始终向左做匀速运动。当t=t₀时B到达O点（未进入非匀强电场区域），A运动到P点（图中未画出），此时两球间距离最小。静电力常量为k。

（1）求0~t₀时间内A对B球做的功；
（2）求杆所在直线上场强的最大值；
（3）某同学计算出0~t₀时间内A对B球做的功W₁后，用下列方法计算非匀强电场PO两点间电势差：
设0~t₀时间内B对A球做的功为W₂，非匀强电场对A球做的功为W₃，
根据动能定理 W₂+W₃=0
又因为 W₂=?W₁
PO两点间电势差
请分析上述解法是否正确，并说明理由。

如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4圆弧轨道，两轨道相切于B点。在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力。已知小球经过最高点C时对轨道有向上的压力为mg/4，重力加速度为g。求：

（1）小球在最高点C的速度；
（2）小球在AB段运动的加速度大小；
（3）小球从D点运动到A点所用的时间。

（８分）如图所示光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)，绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30 kg，两车间的距离足够远．现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0.5 m/s时，停止拉绳．求：

①人在拉绳过程做了多少功？
②若人停止拉绳后，至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？

一只乒乓球质量为，从离桌面高为处由静止释放，假设它与桌面碰撞反弹时不损失机械能，但由于受到大小不变的空气阻力的影响（空气浮力不计），每次反弹的高度是它下落时高度的。求：
（1）空气阻力的大小；
（2）它停止运动前通过的总路程；
（3）为使乒乓球每次都能返回到高处，每当它到达高处时，应给它多大的动能？

如图所示，水平桌面右端固定一光滑定滑轮，O点到定滑轮的距离s=0.5m，当用竖直向下的力将质量m=0.2kg的木块A按住不动时，质量M=0.3kg的重物B刚好与地面接触（对地面无压力），木块与桌面间的动摩擦因数为0.5．然后将木块A拉到P点，OP间的距离为h=0.5m，待B稳定后由静止释放，g取10m/s²．求：

（1）木块A按住不动时所受摩擦力；
（2）木块A由静止释放后运动到O点时的速度大小；
（3）通过计算说明木块A是否会撞到定滑轮？若不会撞上请求出最终木块A停在距定滑轮多远的地方；若会撞上，请定性说出两种避免撞上的解决方案．

一辆质量为m=1000kg的汽车，从A点开始关闭发动机，之后只在阻力的作用下沿水平地面滑行了一段距离到达B点停止。已知汽车在A点的速度v_A=12m/s；A点到B点的距离L=12m；求
（1）（3分）汽车在A点的动能E_A=?
（2）（3分）从A到B这个过程中阻力做的功W_f=？
（3）（3分）从A到B这个过程中汽车受到的阻力的大小f=？

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