(8分)如圖所示，空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E＝2.0×104N/C，在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的質(zhì)點(diǎn)，所帶電荷量為q=+2.0×10-4C,用一長(zhǎng)為L(zhǎng)＝600cm的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接。AO與電場(chǎng)線平行處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2 .現(xiàn)讓該質(zhì)點(diǎn)在A處?kù)o止釋放，求：

（1）質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)電場(chǎng)力做的功；
（2）質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)的速度大小ν。

(1) 24J  （2）m/s 

解析試題分析：帶電質(zhì)點(diǎn)受到的重力mg=3N，
電場(chǎng)力Eq=4N，
其合力大小為5N，與水平方向夾角為37º，
故質(zhì)點(diǎn)由釋放后將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，
下落高度h=Ltan37º=4.5m
（1）電場(chǎng)力做功W＝EqL＝24J
（2）由動(dòng)能定理得：EqL+mgh=,
代入數(shù)據(jù)得：v=m/s
考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理和電場(chǎng)力做功問(wèn)題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢(shì)差U0=4500V的陽(yáng)極加速后，沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長(zhǎng)L1=10cm，間距d=4cm的平行金屬板AB之后，在離金屬板邊緣L2=75cm處放置一個(gè)直徑D=20cm的帶有記錄紙的圓筒（如圖所示），整個(gè)裝置放在真空內(nèi)，電子發(fā)射的初速度不計(jì)。已知電子質(zhì)量m=0.9×10-30 kg,電子電量e=1.6×10-19C,不考慮相對(duì)論效應(yīng)。

（1）若在兩金屬板上加上U1=1000V的直流電壓（A>B），為使電子沿入射方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)加怎樣的磁場(chǎng)？
（2）若在兩金屬板上加上U2=1000cos2πt（V）的交流電壓，并使圓筒繞中心軸按圖示方向以=4πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，確定電子在記錄紙上的偏轉(zhuǎn)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式并定性畫出1s鐘內(nèi)所記錄的圖形。（電子穿過(guò)AB的時(shí)間很短，可認(rèn)為這段時(shí)間內(nèi)板間電壓不變）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6 m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8 m．B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×105 V/m.質(zhì)量為m＝4×10－3kg、帶電量q＝＋1×10－8C的小環(huán)套在軌道上．小環(huán)與軌道AD段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)．現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度v0＝4 m/s，且在沿軌道AD段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道剛好無(wú)壓力．不計(jì)小環(huán)大小，g取10 m/s2.求：

（1）小環(huán)運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)的速度多大？
（2）小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時(shí)速度多大？
（3）小環(huán)經(jīng)過(guò)若干次循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)不小于多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（不計(jì)電子所受重力）。

（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置.
（2）在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點(diǎn)的位置.
（3）若將左側(cè)電場(chǎng)Ⅱ整體水平向右移動(dòng)L/n（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），求在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，固定斜面AB、CD與豎直光滑圓弧BC相切于B、C點(diǎn)，兩斜面的傾角θ=37°，圓弧BC半徑R=2m．一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面AB上的P點(diǎn)由靜止沿斜面下滑，經(jīng)圓弧BC沖上斜面CD．已知P點(diǎn)與斜面底端B間的距離L1=6m，滑塊與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，g=10m/s2．求：

（1）小滑塊第1次經(jīng)過(guò)圓弧最低點(diǎn)E時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；
（2）小滑塊從靜止開始下滑到第n次到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中在斜面AB上運(yùn)動(dòng)通過(guò)的總路程．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，質(zhì)量為的木板A靜止在光滑水平面上，其右端與固定擋板相距，內(nèi)壁光滑的彈射器利用壓縮彈簧把質(zhì)量為的物塊B（視為質(zhì)點(diǎn)）水平向右彈射出去，B彈出后從A左端的上表面水平滑入，之后立刻拿走彈射器。已知A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出，A與擋板的碰撞無(wú)機(jī)械能損失；彈射器彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。

（1）B從A左端的上表面水平滑入時(shí)的初速度大小
（2）若A與擋板碰撞前，A、B已相對(duì)靜止，求A碰撞擋板前的速度
（3）若A與擋板只發(fā)生一次碰撞，求A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，輕桿AB長(zhǎng)l，兩端各連接A、B小球，質(zhì)量均為m，桿可以繞距B端l/3處的O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。輕桿由水平位置從靜止開始轉(zhuǎn)到豎直方向，求：

（1）此過(guò)程中桿對(duì)A球做的功是多少。
（2）在豎直方向時(shí)轉(zhuǎn)軸O受的作用力大小及方向．（重力加速度為g,不計(jì)一切阻力）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)右端地面上豎直放有一光滑的被截去八分之三(即圓心角為135°)的圓軌道；放置在長(zhǎng)木板A處的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板邊緣B處撤去水平恒力F，小球水平拋出后恰好落在圓軌道C處，速度方向沿C處的切線方向，且剛好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D處．已知小球的質(zhì)量為m，小球與水平長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，長(zhǎng)木板AB長(zhǎng)為L(zhǎng)， B、C兩點(diǎn)間的豎直高度為h，

求：(1)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x
(2)水平恒力F的大小
(3)圓軌道的半徑R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

為了研究過(guò)山車的原理，物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過(guò)水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個(gè)小物塊以初速度v0=4.0m/s，從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.50（g取10m/s2，）求：

（1）小物塊的拋出點(diǎn)和A點(diǎn)的高度差；
（2）要使小物塊不離開軌道，并從水平軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件；
（3）為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

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同步練習(xí)冊(cè)答案