题目内容
（19分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角
，半径r=2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为
、方向垂直于余轨向下的匀强电场。质量
、电荷量
的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度
冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不变，方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数
。设小物体的电荷量保持不变，取
，
。
（1）求弹簧枪对小物体所做的功；
（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，示CP的长度。
【答案】
（1）Wf=0.475J（2）S=0.57m
【解析】（1）设弹簧枪对小物体做功为Wf，由动能定理得：
代入数据得Wf=0.475J
（2）取沿平直斜轨向上为正方向。
设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1由牛顿第二定律得
小物体向上做匀减速运动，经过0.1秒后速度达到V1，
有
代入数据解得
设运动位移为s1，有
电场力反向后，
设小物体的加速度为a2由牛顿第二定律得
设小物体以此加速度运动到速度为0，用时为t2,位移为s2,
有：
设CP的长度为s,有S=S1+S2
解得S=0.57m
练习册系列答案
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