在如圖所示的xoy平面內(nèi)存在著水平向右的勻強電場，有一帶正電的小球P自坐標(biāo)原點O豎直拋出，它的初動能為4J，不計空氣阻力。當(dāng)它上升到最高點M時，它的動能為5J。求：（1）試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向分別做什么運動。（2）在圖中畫出帶電小球P從拋出點O到落回與O在同一水平線上O′點的運動軌跡示意圖。（3）帶電小球落回到O′點時的動能。
（1）、（2）見解析；（3）24J。
（1）在豎直方向，小球受重力作用，由于重力與小球的初速度方向相反，所以沿豎直方向小球做勻變速直線運動（豎直上拋運動）�！�3分）
沿水平方向，小球受水平向右的電場力作用，做初速度為零的勻加速直線運動�！�3分）
（2）運動軌跡示意圖如圖所示。
說明：畫出OM段給3分，畫出MO′段給3分。如果OM或MO′畫成直線的不給分；如果畫成OP=PO′扣3分。
（3）設(shè)小球質(zhì)量為m、帶電量為q，初速度為v0，上升的最大高度為h，OM（OP）兩點間電勢差為U1，MO′（PO′）兩點間電勢差為U2，小球在O′點的動能為Ek ′。

對于小球從O到M的過程，根據(jù)動能定理有：qU1-mgh=EkM-Ek0
由豎直方向的分運動可得出：h=，  mgh=mv02
對于小球從M到O′的過程，根據(jù)動能定理有：qU2+mgh= Ek ′- EkM
根據(jù)豎直上拋運動的時間特點和小球沿水平方向的分運動特點可知：
OP：P O′=1：3
由勻強電場的電勢差與場強的關(guān)系有U1：U2=1：3
由以上方程可解得：Ek ′=24J
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）。、

（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為，小球保持靜止，畫出此時小球的受力圖，并求力F的大小。
（2）由圖示位置無初速度釋放小球，求當(dāng)小球通過最低點時的速度大小及輕繩對小球的拉力。不計空氣阻力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平地面上，一運動物體在10 N摩擦力的作用下，前進5 m后停止，在這一過程中物體的動能減少了(　　)
A．10 JB．25 J
C．50 JD．100 J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面而且不計空氣阻力，則正確的是(　　)
A．物體到海平面時的勢能為mgh
B．重力對物體做的功為mgh
C．物體在海平面上的動能為mv02＋mgh
D．物體在海平面上的機械能為mv02＋mgh

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的l／4圓軌道的上端由靜止滑到最低點，然后又沿水平地面運動一段距離停下來，物體與圓軌道和水平面間的滑動摩擦因數(shù)均為，物體全程克服摩擦力做功為
A．0B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)量為的質(zhì)點，系在輕繩的一端，繩的另一端固定在水平面上，水平面粗糙。此質(zhì)點在該水平面上做半徑為的圓周運動，設(shè)質(zhì)點的最初速率是，當(dāng)它運動一周時，其速率變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824134045366436.png" style="vertical-align:middle;" />，則（   ）
A．物體運動一周過程中克服摩擦力做的功為
B．質(zhì)點與水平面的動摩擦因數(shù)為
C．質(zhì)點在運動了兩個周期時恰好停止
D．當(dāng)質(zhì)點運動一周時的加速度大小為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，AB為一長為l并以速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶，BCD部分為一半徑為r、豎直放置的粗糙半圓形軌道，直徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊無初速地放在傳送帶的左端A點上，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為＞。求：

（1）滑塊到達B點時對軌道的壓力大��；
（2）滑塊恰好能到達D點，求滑塊在粗糙半圓形軌道中克服摩擦力的功；
（3）滑塊從D熙 再次掉到傳送帶上E點，求AE的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一質(zhì)量m="4.0" kg的物體，由高h="2.0" m，傾角θ=53°的固定斜面頂端滑到底端.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.求物體所受各個力所做的功及所受合外力做的功.（g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的直徑BD與AB垂直，水平軌道上有一質(zhì)量m=1.0kg可看作質(zhì)點的小滑塊，滑塊與水平 軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)使滑塊從水平軌道上某點靜止起出發(fā)，在水平向右的恒力F作用下運動，到達水平軌道的末端B點時撤去外力F，小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動；恰好能通過軌道最高點D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到其出發(fā)點，g取10m/s2．
（1）當(dāng)R=0.90m時，求其出發(fā)點到B點之間的距離x及滑塊經(jīng)過B點進入圓形軌道時對軌道的壓力大��；
（2）小明同學(xué)認為：若半圓形光滑軌道BCD的半徑R取不同數(shù)值，仍要使物體恰好能通過D點飛離圓軌道并剛好落回其對應(yīng)的出發(fā)點，恒定外力F的大小也應(yīng)隨之改變。你是否同意他的觀點，若同意，求出F與R的關(guān)系式；若不同意，請通過計算說明。

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