【題目】如圖所示，在絕緣粗糙水平面上，相距為L的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等電量的正電荷，a、b是AB連線上的兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=L/4，O為AB連線的中點(diǎn)，一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可以看作質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能Ek0從a點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的2倍，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)。（提示：a、b兩點(diǎn)等勢）求：

（1）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（2）O、b兩點(diǎn)間的電勢差

（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程

【答案】（1） ；（2） ；（3）

【解析】

【試題分析】A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷，則a、b兩點(diǎn)的電勢相等，則a、b兩點(diǎn)的電勢差為0，對ab段運(yùn)用動(dòng)能定理求出摩擦力的大小，從而得出滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．小滑塊從a開始運(yùn)動(dòng)到最終在O點(diǎn)停下的整個(gè)過程，運(yùn)用動(dòng)能定理求出小滑塊的總路程s．

(1)由Aa=Bb=L/4，O為AB連線的中點(diǎn)，得知：a、b關(guān)于O點(diǎn)對稱，則ab間的電勢差 Uab=0 ①

設(shè)小滑塊與水平面間的摩擦力大小為f．對于滑塊從a→b過程，

由動(dòng)能定理得： ②

而f=μmg ③

由①②③式得： ④

(2)對于滑塊從O→b過程，由動(dòng)能定理得： ⑤

由③-⑤式得： ⑥

(3)對于小滑塊從a開始運(yùn)動(dòng)到最終在O點(diǎn)停下的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：

而 ⑧

由③--⑧式得： ⑨

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是小型電動(dòng)打夯機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)質(zhì)量為m＝50 kg的重錘(重錘可視為質(zhì)點(diǎn))繞轉(zhuǎn)軸O勻速運(yùn)動(dòng)，重錘轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R＝0.5 m．電動(dòng)機(jī)連同打夯機(jī)底座的質(zhì)量為M＝25 kg，重錘和轉(zhuǎn)軸O之間連接桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，重力加速度g取10 m/s2.求：

(1)重錘轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多大時(shí)，才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面？

(2)若重錘以上述的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)打夯機(jī)的重錘通過最低位置時(shí)，打夯機(jī)對地面的壓力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，在汽缸底部開有一小孔，與U形水銀管相連，外界大氣壓為P0=75cmHg，缸內(nèi)氣體溫度t0=27℃，穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時(shí)活塞離容器底部的高度為L=50cm（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．已知柱形容器橫截面S=0.01m2，取75cmHg壓強(qiáng)為1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．

（i）求活塞的質(zhì)量；

（ii）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至-3℃，求此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個(gè)小球，電梯中有質(zhì)量為50kg的乘客，在電梯運(yùn)行時(shí)乘客發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)彈簧的伸長量始終是電梯靜止時(shí)的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判斷（ �。�

A. 電梯可能加速下降，加速度大小為5m/s2

B. 電梯可能減速上升，加速度大小為2.5m/s2

C. 乘客處于失重狀態(tài)

D. 乘客對電梯地板的壓力為425 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板如圖所示，大量電子（質(zhì)量m、電量e）由靜止開始，經(jīng)電壓為U0的電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間。當(dāng)兩板均不帶電時(shí)，這些電子通過兩板之間的時(shí)間為3t0；當(dāng)在兩板間加如圖所示的周期為2t0，幅值恒為U0的周期性電壓時(shí)，恰好能使所有電子均從兩板間通過。問：

(1)這些電子通過兩板之間后，側(cè)向位移（沿垂直于兩板方向上的位移）的最大值和最小值分別是多少？

(2)側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下，電子在剛穿出兩板之間時(shí)的動(dòng)能之比為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則

A. θ增大，E增大 B. θ增大，Ep不變

C. θ減小，Ep增大 D. θ減小，E不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物體疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使兩者一起向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（　�。�

A. A、B間無摩擦力

B. A對B的靜摩擦力大小為F，方向水平向右

C. A受到的摩擦力水平向左

D. B受到了水平向右的靜摩擦力和水平向左的滑動(dòng)摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線為一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中的幾條電場線（方向未標(biāo)出），虛線為一電子在電場中從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的軌跡。若電子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力的作用，則下列判斷正確的是（ ）

A. 建立電場的點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電

B. 粒子在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度大

C. 粒子在M點(diǎn)的速度比在N點(diǎn)的速度大

D. 粒子在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電小球的質(zhì)量m=2×10-4kg，用長為L=0.8m的細(xì)線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn)，電場場強(qiáng)E=3×104N/C，當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為θ=37°時(shí)，小球恰好靜止在A點(diǎn)。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）小球帶什么電？電荷量為多大？

（2）若小球由豎直方向的P點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到A位置的過程中，電場力做多少功？

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