（2009?南匯區(qū)一模）一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷為-q的小物體，可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng)，O端有一與軌道垂直的固定墻．軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿Ox軸正方向，如圖所示，小物體以速度υ0從圖示位置向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f作用，且f＜qE，設(shè)小物體與墻壁碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，且電量保持不變，求
（1）它停止前所通過(guò)的總路程S．
（2）假如f與qE之間的大小沒(méi)有f＜qE的約束條件，將如何求解？
分析：（1）由于f＜qE，且電場(chǎng)力水平向左，所以最后只能停在O端，對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出物體運(yùn)動(dòng)的路程；
（2）當(dāng)電場(chǎng)力大于摩擦力，電荷最終停在墻角處，對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出物體運(yùn)動(dòng)的路程．當(dāng)電場(chǎng)力小于摩擦力，則滑塊向左做減速運(yùn)動(dòng)，有可能未到墻壁處速度減為0，可能恰好到墻壁處速度為0，可能跟墻壁碰撞后反彈向右減速到0停在．根據(jù)這三種情況分別用動(dòng)能定理求出物塊運(yùn)動(dòng)的路程．
解答：解：
（1）由于f＜qE，且電場(chǎng)力水平向左，所以最后只能停在O端
qEX0-fs=0-
1
2
mV02   　　　　　　　　　　　
得：s=
qEx0+
1
2
m
v
2
0
f
            　 
（3）討論：
①在碰撞前停下，即f＞qE+
m
v
2
0
2x0
時(shí)，s=
m
v
2
0
2(f-qE)

②在墻壁處停下，即f=qE+
m
v
2
0
2x0
時(shí)，s=x0
③在與墻壁碰撞后向右停下，即qE+
m
v
2
0
2x0
＞f＞qE時(shí)，qE(2x0-s)-fs=0-
1
2
m
v
2
0
，即s=
2qEx0+
1
2
m
v
2
0
qE+f

答：（1）它停止前所通過(guò)的總路程S為
qEx0+
1
2
m
v
2
0
f
．
（2）假如f與qE之間的大小沒(méi)有f＜qE的約束條件，當(dāng)f＞qE+
m
v
2
0
2x0
時(shí)，s=
m
v
2
0
2(f-qE)
；當(dāng)f=qE+
m
v
2
0
2x0
時(shí)，s=x0，當(dāng)qE+
m
v
2
0
2x0
＞f＞qE時(shí)，s=
2qEx0+
1
2
m
v
2
0
qE+f
．
點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程研究，運(yùn)用動(dòng)能定理求出物塊運(yùn)動(dòng)的總路程，注意要討論電場(chǎng)力與摩擦力的大小關(guān)系．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?南匯區(qū)一模）如圖所示，一粗細(xì)均勻的圓管，橫截面積為1.2厘米2，用厚度可忽略的塞子B塞住，管的另一端用一無(wú)摩擦的活塞A封閉，管壁上與塞子B相距25厘米處的C點(diǎn)有一小孔與大氣相通，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa．現(xiàn)緩慢推動(dòng)活塞A，溫度保持不變，活塞推到與塞子B相距10厘米時(shí)，塞子B剛要滑動(dòng)，則此時(shí)管內(nèi)的壓強(qiáng)為
2.5×105
2.5×105
Pa；管壁對(duì)塞子B的最大靜摩擦力為
18
18
N．

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（2009?南匯區(qū)一模）如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心．在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=
1
2
mg
1
2
mg
；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)，直到AB到達(dá)豎直位置的過(guò)程中，力F的大小變化情況是
先變大后變小
先變大后變小
．

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（2009?南匯區(qū)一模）如圖，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，一個(gè)不導(dǎo)熱的活塞將汽缸內(nèi)的氣體分為A、B兩部分，兩部分氣體可以分別通過(guò)放在其中的電熱絲加熱．開(kāi)始時(shí)，A氣體的體積是B的一半，A氣體的溫度是17°C，B氣體的溫度是27°C，活塞靜止．現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，使A、B兩部分氣體的溫度都升高10°C，在此過(guò)程中活塞向哪個(gè)方向移動(dòng)？
某同學(xué)的解題思路是這樣的：設(shè)溫度升高后，左邊氣體體積增加△V，則右邊氣體體積減少△V，根據(jù)所給條件分別對(duì)兩部分氣體運(yùn)用氣態(tài)方程，討論出△V的正負(fù)便可知道活塞移動(dòng)方向．
你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否正確？如果認(rèn)為正確，請(qǐng)按該同學(xué)思路確定活塞的移動(dòng)方向；如果認(rèn)為不正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤之處，并通過(guò)計(jì)算確定活塞的移動(dòng)方向．

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（2009?南匯區(qū)一模）如圖所示電路，已知R3=4Ω，閉合電鍵，安培表讀數(shù)為0.75A，伏特表讀數(shù)為2V，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，一個(gè)電阻被燒壞，使安培表讀數(shù)變?yōu)?.8A，伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2V，問(wèn)：
（1）哪個(gè)電阻發(fā)生了什么故障？
（2）R1的阻值是多少？
（3）能否求出電源電動(dòng)勢(shì)?和內(nèi)阻r？如能，求出結(jié)果；如果不能，說(shuō)明理由．

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（1）請(qǐng)定性說(shuō)明金屬棒在達(dá)到穩(wěn)定速度前的加速度和速度各如何變化？
（2）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大？
（3）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？
（4）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化（寫(xiě)出B與t的關(guān)系式）？

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