一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，释放后小球由静止开始向下摆动

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一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：（重力加速度为g）
（1）A、B两点的电势差U_AB；
（2）匀强电场的场强大小．魔方格

答案

（1）小球由A→B过程中，由动能定理：
mgLsin60°+W_AB=0，
又W_AB=qU_AB，
得到U_AB=-

mgLsin60°

mgL

（2）B、A间的电势差为U_BA=-U_AB=

mgL

则电场强度E=

UBA

L-Lcos60°

．
答：
（1）A、B两点的电势差U_AB=-

mgL

；
（2）匀强电场的场强大小是

．

举一反三

质量m=1.5kg的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t=2.0s停在B点，已知A、B两点间的距离s=5.0m，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，求恒力F多大．（g=10m/s²）

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如图所示，斜面倾角为37°，静止滑下，物体与平面、斜面间的动摩擦因数均为0.3．求该物体下滑后将在距斜面底端多远处停止？（g=10m/s²）魔方格

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节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入竖直的炮筒中，然后点燃发射部分，通过火药剧烈燃烧产生高压燃气，将礼花弹由筒底射向空中．若礼花弹在由筒底发至筒口的过程中，克服重力做功为W₁，克服炮筒阻力及空气阻力做功为W₂，高压燃气对礼花弹做功为W₃，则礼花弹在筒中的运动过程中（设礼花弹的质量不变）（　　）

A．动能变化量为W₃-W₂-W₁

B．动能变化量为W₁+W₂+W₃

C．机械能增加量为W₃-W₂-W₁

D．机械能增加量为W₃-W₂

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（选作题）如图所示，AB是位于竖直平面内，半径R=0.5m的

圆弧形的光滑且绝缘的轨道，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E=5×l0³N/C．今有一质量为m=0.1kg、电荷量q=+8×10^-5C的小滑块（可视为质点）从A点静止释放．已知滑块与水平轨道间的摩擦因数是0.05，取g=10m/s² 求：
（1）小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力；
（2）小滑块在水平轨道上通过的总路程．魔方格

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竖直放置的半径R=80cm的半圆形光滑轨道与水平轨道相连接，连接点为P．质量为m=50g的小球以一定的初速度由水平轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁运动到最高点M，如果球A经过N点时速度v_N=8m/s，经过M点时对轨道的压力为0.5N．重力加速度g取10m/s²．求：
（1）小球经过半圆轨道的P点时对轨道的压力大小．
（2）小球从N点运动到M点的过程中克服摩擦阻力做的功．魔方格

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