如图所示，在光滑绝缘水平桌面上固定放置一条光滑绝缘的挡板ABCD，AB段为直线，BCD段是半径为R的圆环，设直线挡板与圆环之间用一极短的圆弧相连．整套装置处于场

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如图所示，在光滑绝缘水平桌面上固定放置一条光滑绝缘的挡板ABCD，AB段为直线，BCD段是半径为R的圆环，设直线挡板与圆环之间用一极短的圆弧相连．整套装置处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆环直径CD平行．现使一带电量为+q、质量为m的小球由静止从直线挡板内侧上某点释放，为使小球沿挡板内侧运动恰能从D点通过，则小球从释放点到C点沿电场强度方向的最小距离s是______；小球到达D点时的速度大小是______．魔方格

答案

在D点，根据牛顿第二定律得，qE=m

vD2

，解得vD=

qER

．
根据动能定理得，qE（s-2R）=

mvD2
解得s=2.5R．
故答案为：2.5R；

qER

．

举一反三

如图所示，质量为m=1kg、长为L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4．现用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，求力F至少要做多少功．（g=10m/s²）
某同学针对这个问题提出如下观点：
①当板运动的距离等于板长的一半时，板就将翻下桌子；
②当力F的作用距离达到板长的一半时，力F所做的功最少．
请你判断这位同学的两个观点是否正确的？如果正确，请计算出力F所做的功的最小值；如果不正确，请用正确的方法计算出力F做功的最小值．魔方格

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将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系H=3.2-3t²，式中H以m为单位，t以s为单位．则小球0.4s末离地高度为______ m，克服空气阻力所做的功为______ J．（g取10m/s²）

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静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图所示．A、B为两块平行金属板，间距d=0.40m，两板间有方向由B指向A，大小为E=1.0×10³N/C的匀强电场．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为v₀=2.0m/s，质量m=5.0×10^-15kg、带电量为q=-2.0×10^-16C．微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上．试求：
（1）电场力对每个微粒所做的功．
（2）微粒打在B板上的动能．
（3）微粒到达B板所需的最短时间．
（4）微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小．魔方格

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如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷．a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=

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