题目内容
【题目】如图（甲）所示，粗糙直轨道OB固定在水平平台上，A是轨道上一点，B端与平台右边缘对齐，过B点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.0×106N/C，方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P电荷量是2.0×10－5C，质量为m=1kg。小物块P从O点由静止开始在水平外力作用下向右加速运动，经过0.75s到达A点，当加速到4m/s时撤掉水平外力F，然后减速到达B点时速度是3m/s，F的大小与P的速率v的关系如图（乙）所示。P视为质点，P与轨道间动摩擦因数μ=0.5，直轨道上表面与地面间的距离为h=1.25m，P与平台右边缘碰撞前后速度大小保持不变，忽略空气阻力，取g=10m/s2。求：
(1)P从开始运动至速率为1m/s所用的时间；
(2)轨道OB的长度；
(3)P落地时的速度大小。
【答案】(1)0.5s；(2)2.825m；(3)
【解析】
(1)P的速率从零增加到v1=1m/s，受外力F1=7N，设其做匀变速直线运动的加速度为a1，经过时间t1，位移为x1，有
代入数据得
a1=2m/s2，t1=0.5s，x1=0.25m
(2)P从v1=1m/s运动至A点，F2=9N，设其做匀变速直线运动的加速度为a2，有：
设P从速度v1经过t2时间，在A点的速度为v2，位移为x2，则
v2=v1+a2t2
解得
v2=2m/s，x2=0.375m
P从A点至B点，先做匀加速直线运动，速度达到v3=4m/s，位移为x3，有：
解得
x3=1.5m
P达到速度v3时撤掉水平外力，在摩擦力作用下减速，减速到达B点时速度是v4=3m/s，位移为x4，有
解得
x4=0.7m
轨道OB的长度
(3)P从B点开始水平方向受向左的电场力，竖直方向上受重力，做曲线运动。水平方向的加速度大小
水平方向上先向右做匀减速运动，再向左做匀加速运动，经时间
与平台右边缘碰相碰。竖直方向上做自由落体运动，有
，解得
t4=0.5s
落地时水平方向的速度
落地时竖直方向的速度
落地时的速度大小为
特高级教师点拨系列答案
【题目】“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=___________m/s2.（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a（m·s-2） | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
请根据实验数据作出a-F的关系图像_____.
（3）根据提供的试验数据作出的
-F图线不通过原点，请说明主要原因_____．
