（15分）如图所示，在竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场。一绝缘U形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环MAP组成，固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN

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（15分）如图所示，在竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场。一绝缘U形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环MAP组成，固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN水平且足够长，NMAP段是光滑的。现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的3/4（重力加速度为g）。现在M右侧D点由静止释放小环，小环刚好能到达P点。

（1）求D、M间的距离X₀；
（2）求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小；
（3）若小环与PQ间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与动摩擦力大小相等且大于电场力），现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，球小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。

答案

⑴

⑵

⑶

解析

试题分析：（1）（5分）从D点到P点，由动能定理得：

得

（2）（5分）从P到A点，由动能定理得：

在A点，由牛顿第二定律得：

得：

（3）（5分）从M点右侧4R处释放，到达P点：

，
小球到达P点后向右运动位移x后速度为零，
根据动能定理有：qE 4R－mg2R－qE x－µmg.x=0－0
所以克服摩擦力所做的功为

举一反三

如图所示，在空间存在水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场，电场强度为E，磁感应强度为B，在场区某点由静止释放一个带电液滴a，它运动到最低点处恰与一个原来处于静止的液滴b相碰，碰后两液滴合为一体，沿水平方向做直线运动，已知液滴a质量是液滴b质量的2倍，液滴a所带的电量是液滴b所带电量的4倍。求两液滴初始位置之间的高度差h（设a、b之间的静电力不计）。

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（14分）（14分）某同学做了用吹风机吹物体前进的一组实验，吹风机随物体一起前进时，让出气口与该物体始终保持恒定距离，以确保每次吹风过程中吹风机对物体施加的水平风力保持恒定。设物体A和物体B的质量关系

。在水平桌面上画等距的三条平行于桌子边缘的直线1、2、3，如图所示。空气和桌面对物体的阻力均忽略不计。

（1）用同一吹风机将物体按上述要求吹动A、B两物体时，获得的加速度之比；
（2）用同一吹风机将物体A从第1条线由静止吹到第2条线，又将物体B从第1条线由静止吹到第3条线。求这两次A、B物体获得的速度之比。

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（18分）如图所示，质量为

的滑块（可视为质点）自光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度的滑下。槽的底端与水平传送带相切于左传导轮顶端的B点，A、B的高度差为

.传导轮半径很小，两个轮之间的距离为

，滑块与传送带间的动摩擦因数

.右端的轮子上沿距离地面的高度为

)

（1）若槽的底端没有放滑块

，传送带静止不转，滑块

滑过C点时的速度大小

；
（2）若下滑前将质量为

的滑块（可视为质点）停放在槽的底端。

下滑后与

发生弹性碰撞，且碰撞后

速度方向不变，则

、

应该满足什么条件？
（3）若在（2）的前提条件下，若传送带顺时针运转，且速度为

m/s。求滑块

、

落地点间的最大距离

。

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(8分)如图所示，空间存在水平方向的匀强电场E＝2.0×10⁴N/C，在A处有一个质量为0.3kg的质点，所带电荷量为q=+2.0×10^-4C,用一长为L＝600cm的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接。AO与电场线平行处于水平状态，取g=10m/s² .现让该质点在A处静止释放，求：

（1）质点第一次到达O点正下方时电场力做的功；
（2）质点第一次到达O点正下方时的速度大小ν。

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如图所示，竖直圆环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地面上，使B不能左右移动，在环的最低点静止放置一个小球C。A、B、C的质量均为m，给小球一水平向右的瞬时速度，小球会在环内侧做圆周运动。不计一切摩擦，重力加速度为g，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，瞬时速度必须满足

A．最小值为

B．最小值为

C．最大值为

D．最大值为

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