如图所示，在E = 103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R

题型：不详难度：来源：

如图所示，在E = 10³V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R =0.4m，一带正电荷q = 10^－4C的小滑块质量为m = 0.04kg，小滑块与水平轨道间的动摩因数m = 0.2，g取10m／s²，求：

（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？
（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）

答案

（1）20m（2）1.5N

解析

试题分析：（1）滑块刚能通过轨道最高点条件是

滑块由释放点到最高点过程由动能定理：

代入数据得：S＝20m
（2）滑块过P点时，由动能定理：

在P点由牛顿第二定律：

代入数据得：N＝1.5N
点评：本题难度较小，明确通过圆周最高点的临界速度，应用动能定理主要是确定两个状态和一个过程，重力和电场力做功只与初末位置有关，与路径无关

举一反三

一个质量为1kg的弹性小球，在光滑水平面上以5m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球速度大小不变，向反方向运动。则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W分别为（）

A．△v =10m/s，W=0	B．△v =10m/s，W=25J
C．△v =0，W=25J	D．△v =0，W=0

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如图所示，质量为m的小球A沿高度为h、倾角为θ的光滑斜面从顶端由静止滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下，下列说法正确的是（）

A．落地前重力对两球做的功不等

B．落地前的瞬间两球的速度相同

C．落地前两球动能的变化量相同

D．落地前两球重力做功的平均功率相同

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如图所示，用大小为F的水平恒力，推静放在光滑水平地面A处的小物块，推至B处时物块速度为v，然后改用大小不变、方向相反的力F′推小物块，则小物块再次回到B处时的速度大小为__________，回到A处时的速度大小为_________

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用如图所示的装置可以测量物体与桌面间的动摩擦因数。物体A放在带滑轮的水平长板上，用跨过滑轮（滑轮的大小可不计）的细线将A与另一个物体B相连。开始时B离地面高度为h，A离长板右端距离也为h，从静止释放B后，B会带动A做加速运动，当B落地时A正好离开长木板，最后A也落地（A在空中运动时细线始终处于松弛状态，A、B落地后均不会反弹）。已测得A、B的质量相等，h为已知，手边只有刻度尺一个测量工具。

（1）为获得A离开长板时的速度，实验中还需要测量的物理量有：_______________和__________________。（写出具体的物理量名称及其符号）
（2）物体A与长板间的动摩擦因数为_______________。（用题目中已知的物理量和还需测量物理量的符号表示）

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如图所示，箱子a连同固定在箱子底部的竖直杆b的总质量M=10kg。箱子内部高度H=3.6m，杆长h=2.0m，杆的顶端为Q点。另有一内孔略大于直杆截面的铁环从箱子顶部P点以v₀=4m/s的初速度落下，正好套在杆上沿杆运动，铁环第一次被箱子底部弹起后恰好能重新返回到P点，小铁环的质量为m=2kg。（不计铁环与箱底碰撞时的能量损失，g取10m/s²）

（1）求在沿杆运动的过程中，铁环受到的摩擦力f大小是多少？
（2）设铁环在t₀=0时刻释放，t₁时刻第一次到达Q点，t₂时刻第一次到达杆底部，t₃时刻第二次到达Q点，t₄时刻恰好回到P点。请在图（b）给定的坐标中，画出0~t₄时间内箱子对地面压力的变化图像；
（3）求从开始下落到最终停止在箱底，铁环运动的总路程s是多少？

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