如圖所示，在方向水平向右、大小為的勻強電場中有一個光滑的絕緣平面.一根絕緣細繩兩端分別系有帶電滑塊甲和乙，甲的質量為 kg，帶電量為C,乙的質量為 kg，帶電量為C，開始時細繩處于拉直狀態(tài)，由表止釋放兩滑塊，t=3 s時細繩突然斷裂，不計滑塊間庫侖引力，試求：

（1）細繩斷裂前，兩滑動的加速度

（2）在整個運動過程中，乙滑塊電勢能增加量的最大值；

（3）從開始到乙的電勢能增加量為零時，甲與乙組成的系統(tǒng)機械能的增加量.

解析：（1）取水平向右為正方向，將甲、乙、繩取為整體，依牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)得 m/s2  （2分）

（2）當乙發(fā)生位移最大時，乙的電勢能增量最大，在細繩斷裂前，甲、乙一起位移為，繩斷裂時，甲、乙速度均為則 m/s2

細繩斷裂后，乙減速運動

乙向前滑行最大位移為 m

此時乙電勢能增量有最大值

 J  （3分）

（3）當乙的總位稱為0，即乙返回到原出發(fā)點時，乙的電勢能增量為0，設細繩斷裂后經(jīng)乙返回原出發(fā)點，有

得

  （舍去）

該時段內甲的位移為，

又 m/s2

當乙回到出發(fā)點時甲與乙組成系統(tǒng)的機械能的增加量為

（4分）

本題難度中等.考查勻變速直線運動、牛頓第二定律和電勢能.在使用勻變速直線運動公式時，一定要注意公式的矢量性，即正負號的選取問題.

練習冊系列答案
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如圖所示，在方向水平向右、大小為E=6×103 N/C的勻強電場中有一個光滑的絕緣平面．一根絕緣細繩兩端分別系有帶電滑塊甲和乙，甲的質量為m1=2×10-4 kg，帶電量為q1=2×10-9 C，乙的質量為m2=1×10-4 kg，帶電量為q2=-1×10-9 C．開始時細繩處于拉直狀態(tài)．由靜止釋放兩滑塊，t=3s時細繩突然斷裂，不計滑塊間的庫侖力，試求：
（1）細繩斷裂前，兩滑塊的加速度；
（2）在整個運動過程中，乙的電勢能增量的最大值；
（3）當乙的電勢能增量為零時，甲與乙組成的系統(tǒng)機械能的增量．

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（2012?昆明模擬）如圖所示，在方向水平的勻強電場中，一個不可伸長的不導電輕細線的一端連著一個質量為m的帶電小球，另一端固定于O點，把小球拉直至細線與電場方向平行，然后無初速釋放，已知小球擺到最低點的另一側，線與豎直方向的最大夾角為θ．求小球經(jīng)過最低點時細線對小球的拉力．

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精英家教網(wǎng)如圖所示，在方向水平向右的勻強電場中，一不可伸長的不導電細線的一端連著一個質量為m的帶電小球，另一端固定于O點，當小球靜止在B點時，細線與豎直方向夾角θ=30°問：
（1）小球帶電量多少？
（2）若將小球拉到A點使細線呈水平狀態(tài)，當小球無初速釋放后，從A到B過程，電場力對小球做功多少？
（3）小球過最低點C時，細線對小球拉力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在方向水平向右的勻強電場中，一長為L的不可伸長的不導電細線的一端連著一個質量為m的帶電量為q小球，另一端固定于O點，小球恰能靜止于電場中A點，OA連線與豎直向成θ角且θ=37°．現(xiàn)把小球拉起至細線成水平方向（如圖中虛線OB所示），然后無初速釋放．（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）勻強電場電場強度的大�。�
（2）細線到達豎直方向時細線對小球的拉力；
（3）小球經(jīng)過A點時的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在方向水平向左的勻速電場中有一傾角為60°、高為H的固定絕緣斜面體，現(xiàn)將一質量為m，帶正電且電荷量為q的小物塊（可視為質點）從斜面體頂端由靜止釋放，已知重力加速度為g，勻強電場的電場強度大小為E=
3
mg
q
，不計空氣阻力（　�。�
A、小物塊將沿斜面下滑
B、小物塊將做曲線運動
C、小物塊到達地面時的速度大小為2
2gH
D、若其他條件不變，只增大電場強度，小物塊到達地面前的運動時間將增大

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