如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一個(gè)固定擋板，軌道所在空間存在E=4.0×102 N/C、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg、帶電荷量q=5.0×10-5 C的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道上與擋板相距x1=0.20m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑塊與擋板碰撞后，滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2=0.10m的Q點(diǎn)時(shí)，滑塊第一次速度減為零．若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量始終保持不變，求：
（1）滑塊沿軌道向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大��；
（2）滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過程中，電場(chǎng)力所做的功；
（3）滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能．
分析：（1）光滑絕緣的軌道沒有摩擦力，滑塊水平方向只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)牛頓第二定律可以求出加速度的大小；
（2）根據(jù)功的定義，由滑塊在水平方向的位移和電場(chǎng)力求得；
（3）根據(jù)功能關(guān)系，與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能等于電場(chǎng)力作P到Q對(duì)滑塊所做的功．
解答：解：（1）設(shè)滑塊沿軌道向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，此過程滑塊所受合外力為
F=qE=2.0×10-2 N
根據(jù)牛頓第二定律有 F=ma
解得a=0.20m/s2．
（2）滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過程中，電場(chǎng)力所做的功
W1=qEx1=4.0×10-3 J．
（3）根據(jù)功能關(guān)系可知，滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能等于滑塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中電場(chǎng)力所做的功，即
△E=qE（x1-x2）=2.0×10-3 J．
答：
（1）滑塊沿軌道向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.20 m/s2；
（2）滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過程中，電場(chǎng)力所做的功為4.0×10-3 J；
（3）滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能為2.0×10-3 J．
點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用功能關(guān)系求解分析滑塊與擋板碰撞所損失的機(jī)械能△E，也可以根據(jù)動(dòng)能定理分過程求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)[選做題]本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．
A．（模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
 

A．當(dāng)氣體被壓縮時(shí)，分子間距離變小，表現(xiàn)為斥力，所以必需用力才能壓縮
B．液晶并不是晶體，但具有晶體一樣的光學(xué)各向異性
C．迅速壓縮氣體時(shí)，氣體溫度一定升高
D．一滴油酸酒精溶液體積為V，在水面上形成的單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑d=
VS

（2）（4分）已知鐵的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為N0．試求一塊邊長(zhǎng)為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個(gè)數(shù)為
 
．
（3）如圖甲所示，筒形絕熱氣缸平放在水平面上，用絕熱的活塞封閉一部分氣體．活塞的橫截面積為S，質(zhì)量為m，外界大氣壓強(qiáng)恒為P0．活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣，氣缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲可以給氣體加熱．現(xiàn)把氣缸立起來，如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)活塞下降距離為h，則立起后氣缸內(nèi)氣體分子勢(shì)能
 
（填“變大”、“變小”或“不變”）；當(dāng)電阻絲通電后產(chǎn)生的熱量為Q時(shí)，活塞剛好回到原來的位置處于平衡，則在此過程中，氣體內(nèi)能增加了
 
．（用題中已知物理量符號(hào)表示）
B．（模塊3-4）
（1）下列說法正確的是：
 

A．全息照相利用了光的偏振原理
B．亮度相同的紫光與紅光不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
C．X射線的比紫外線更容易發(fā)生干涉現(xiàn)象
D．地面上的人發(fā)現(xiàn)，坐在高速離開地球的火箭里的人新陳代謝變慢了，而火箭里的人發(fā)現(xiàn)地面上的人新陳代謝也變慢了．
（2）（4分）有一束復(fù)色光中含有兩種單色光，在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)．若讓此復(fù)色光通過半圓形玻璃磚，經(jīng)過圓心O射向空氣，則下列四個(gè)光路圖中符合實(shí)際情況的有：
 

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（3）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s．請(qǐng)回答下列問題：
①從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過
 
s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；
②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程：
 
．
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C．（模塊3-5）（1）下列說法正確的有
 

A．單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，光子的能量不變
B．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象，從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C．當(dāng)氫原子核外電子從第3能級(jí)躍遷到第4能級(jí)時(shí)，氫原子一定吸收能量，電子的動(dòng)能增大
D．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光強(qiáng)度越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能就越大
（2）先完成下列核反應(yīng)方程，再回答題．1327Al+24He→1430Si+01n+
 
；
該核反應(yīng)所屬核反應(yīng)類型是
 

A．衰變            B．人工轉(zhuǎn)變            C．裂變
（3）光滑水平面上一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A，以3m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的靜止小球B發(fā)生正碰，碰后小球A的速度大小變?yōu)?m/s，與原來速度方向相反，則在碰撞過程中，小球A的動(dòng)量變化大小為
 
kg?m/s，碰后小球B的速度大小為
 
m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸豎直固定的水平地面上，氣缸開口向上，一面積為的活塞密封了一定質(zhì)量的空氣，在活塞的上方豎直固定一支架，在支架的O點(diǎn)通過細(xì)線系一質(zhì)量為的球，球心到O點(diǎn)的距離為．活塞與支架的總質(zhì)量為，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?SUB>，大氣壓強(qiáng)，氣缸和活塞都是絕熱的．現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平，穩(wěn)定后由靜止釋放球，當(dāng)球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，活塞下降了且恰好速度為零，此時(shí)細(xì)線中的拉力為．求球由靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中氣缸中的氣體增加的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（14分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直固定在水平地面上，汽缸開口向上，一面積為0.01m2的活塞密封了一定的空氣，在活塞的上方豎直固定一支架，在支架的O點(diǎn)通過細(xì)線系一質(zhì)量為m=8kg的球，球心到O點(diǎn)的距離為L=2m．活塞與支架的總質(zhì)量為M=12kg，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?I>g=10m/s2，大氣壓強(qiáng)p=1.00×105Pa，汽缸和活塞都是絕熱的�，F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平，穩(wěn)定后由靜止釋放球，當(dāng)球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，活塞下降了h=0．2m且恰好活塞的速度為零，此時(shí)細(xì)線中的拉力為F=252N。求球由靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中汽缸中的氣體增加的內(nèi)能E。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直固定在水平地面上，汽缸開口向上，一面積為0．01m2的活塞封閉了一定空氣，在活塞的上方豎直固定一支架，在支架上的O點(diǎn)通過細(xì)線系一質(zhì)量為m=8kg的球，球心到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)=2m�；钊c支架總質(zhì)量為M=12kg，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，大氣壓強(qiáng)P=1．00×105p，汽缸是絕熱的�，F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平，穩(wěn)定后由靜止釋放球，當(dāng)球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，活塞下降了h=0．2m且速度恰好為零，此時(shí)細(xì)線中的拉力為F=252N，求球由靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中汽缸中的氣體增加的內(nèi)能．（提示小球在達(dá)到最低點(diǎn)是機(jī)械能的減少等于汽缸中空氣內(nèi)能的增加）

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年高考物理大二輪復(fù)習(xí)與測(cè)試“練一練”：選考3-3（解析版） 題型：簡(jiǎn)答題

(1)從分子動(dòng)理論的角度看，對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是________．

A．若保持體積不變而溫度升高，則壓強(qiáng)一定增大

B．若保持壓強(qiáng)不變而體積減小，則溫度一定升高

C．若將該氣體密閉在絕熱容器里，則壓縮氣體時(shí)氣體的溫度一定升高

D．可以在體積、溫度、壓強(qiáng)這三個(gè)物理量中只改變一個(gè)

(2)如圖所示，內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置在水平桌面上，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，在活塞從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，氣體吸收熱量280 J，并對(duì)外做功120 J，氣體的內(nèi)能________(填“增加”或“減少”)了________J；若活塞在外力作用下從B返回到A，且返回A時(shí)溫度與原來在A處的溫度相同，此過程氣體放出熱量240 J，那么在返回的過程中________(填“氣體對(duì)外”或“外界對(duì)氣體”)做功________ J.

(3)某氣體的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，求該氣體分子間的平均距離．

 

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