题目内容

14．如图所示，一带电荷量为q=-5×10-3C，质量为m=0.1kg的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态．（g取10m/s2）（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）电场强度多大？
（2）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的$\frac{1}{2}$，物块下滑距离L=1.5m时的速度大小？

分析 （1）对物块受力分析，根据平衡条件列式可求得电场强度；
（2）由牛顿第二定律可求得物块的加速度，再根据速度和位移关系即可求得速度大小．

解答 解：（1）小物块受力如图
由受力平衡得：qE-FNsin θ=0…①
mg-FNcos θ=0…②
由①②得：E=$\frac{mgtanθ}{q}$  
 代入数据得：E=150N/C．
（2）由牛顿第二定律得：mgsin θ-$\frac{Eq}{2}$cos θ=ma…③
v2=2aL…④
由③④得：v=$\sqrt{glsinθ}$
代入数据得速度大小为：v=3m/s．
答：（1）电场强度为150N/C；
（2）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的$\frac{1}{2}$，物块下滑距离L=1.5m时的速度大小为3m/s．

点评 本题考查带电粒子在电场中的运动，要注意明确此类题目仍属于动力学范围内，不同之处在于多了电场力，只要注意电场力的性质即可正确求解．

练习册系列答案
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4．某人用如图所示的装置匀速提起重物．质量不计的杆BC的一端C用铰链与固定墙壁相连，杆的另一端B用水平细绳AB系住，使杆与竖直墙壁保持α的夹角．质量为M的小车向右匀速行驶，阻力是车重的μ倍．已知绳DE竖直，绳EF水平，重物的质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮的重力．试求：
（1）小车牵引力的大小；
（2）轻杆BC和绳AB所受力的大小；
（3）地面上滑轮的轴受到的力的大小．
5．如图所示，在O点放置正点电荷Q，a、b两点的连线过O点，且Oa=ab，以下说法正确的是（　　）
A．将质子从a点由静止释放，质子向b点做匀加速运动
B．若质子在a点的加速度为a0，则质子在b点的加速度为$\frac{{a}_{0}}{2}$
C．若电子以Oa为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为v，则电子以Ob为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为2v
D．若电子以Oa为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为v，则电子以Ob为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为$\frac{v}{\sqrt{2}}$
2．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是（　　）
A．橡皮在水平方向上作匀速运动
B．橡皮在竖直方向上作匀速运动
C．绳中拉力T＜mg
D．橡皮在图示位置时的速度大小为v$\sqrt{1+si{n}^{2}θ}$
9．在光滑水平面上，质量分别为4kg和2kg的两个小球分别以0.5m/s和2m/s的速度相向运动，碰撞后两物体粘在一起，则它们的共同速度大小为$\frac{1}{3}$m/s，方向方向与碰撞前质量为4kg的物体速度方向相反．
19．在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，A的速度为υ，则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为g）（　　）
A．物块A运动的距离为$\frac{mgsinθ}{k}$
B．物块A的加速度为$\frac{F}{2m}$
C．拉力F做的功为$\frac{1}{2}$mυ2
D．拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量
6．以下计时数据指时间的是（　　）
A．K81次列车于17时30分从遵义站出发
B．某同学100米比赛的成绩是16.8秒
C．焦点访谈17：30开播
D．贵龙中学6：30起床
3．物体由静止开始做加速度为5m/s2的匀加速直线运动，4s后物体做匀速直线运动，一段时间后，接着又经过5s匀减速直线运动后静止，全程所用总时间为10s．求：
（1）物体做匀减速直线运动时的加速度；
（2）物体在6s末的速度大小．
4．某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2，x与t的单位分别是m和s，则下列说法正确的是（　　）
A．该运动为匀加速直线运动，初速度为0
B．该运动为匀加速直线运动，初速度为4m/s
C．该运动为匀加速直线运动，加速度为2m/s2
D．该运动为匀加速直线运动，加速度为4m/s2

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