轮滑运动员与滑轮总质量为M，运动员手托着一个质量为m的彩球，在半圆形轨道上及空中进行表演，如图所示，运动员从半圆轨道边缘a由静止开始下滑，冲上轨道另一边等高点b

题型：专项题难度：来源：

轮滑运动员与滑轮总质量为M，运动员手托着一个质量为m的彩球，在半圆形轨道上及空中进行表演，如图所示，运动员从半圆轨道边缘a由静止开始下滑，冲上轨道另一边等高点b后继续竖直上升，到达最高点时立即竖直上抛手中的彩球。彩球从手中抛出到最高点时间t恰等于运动员离开b点运动到最高点时的时间。设在半圆形轨道运动过程中需要克服阻力做功为W_f，不计空气阻力。求：
(1)人抛出彩球时对彩球所做的功；
(2)人在圆形轨道中所做的功。

答案

解：(1)抛出时球的初速度v₁=gt

(2)人冲出b点的速度v₂=gt
由动能定理得：W_人-W_f=

W_人=W_f+

举一反三

如图所示，有两个完全相同的带电金属球A、B，B固定在绝缘地板上，A在离B高H的正上方，由静止释放，与B碰撞后回跳高度为h，设整个过程只有重力、弹力和库仑力作用，且两球相碰时无能量损失，则

[ ]
A．若A、B带等量同种电荷，h>H
B．若A、B带等量同种电荷，h=H
C．若A、B带等量异种电荷，h>H
D．若A、B带等量异种电荷，h=H

题型：同步题难度：| 查看答案

如图所示，在场强E=10⁴ N/C的水平匀强电场中，有一根长l=15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×10^-6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低点B的速度是多大？（取g=10 m/s²）

题型：同步题难度：| 查看答案

如图所示，a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5 V，一质子(¹₁H)从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断，正确的是

[ ]
A．质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5 eV
B．质子从a等势面运动到c等势面动能减少4.5 eV
C．质子经过等势面c时的速率为2.25V
D．质子经过等势面c时的速率为1.5V

题型：同步题难度：| 查看答案

如图，a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为U、

U和

U，一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为___。

题型：同步题难度：| 查看答案

如图所示，在E=1×10³ V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40 cm，一带正电q=10^-4 C的小滑块质量m=10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，位于N点右侧1.5 m处，取g=10 m/s²，求：
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v₀向左运动？
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？

题型：期末题难度：| 查看答案