如右圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一個固定擋板，軌道所在空間存在E＝4.0×102 N/C、水平向左的勻強電場．一個質(zhì)量m＝0.10 kg、帶電荷量q＝5.0×10－5 C的滑塊(可視為質(zhì)點)，從軌道上與擋板相距x1＝0.20 m的P點由靜止釋放，滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運動．當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運動，運動到與擋板相距x2＝0.10 m的Q點，滑塊第一次速度減為零．若滑塊在運動過程中，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動的加速度的大小；
(2)滑塊從P點運動到擋板處的過程中，電場力所做的功；
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機械能．

(1) 　(2) 　(3)

解析試題分析：(1)設(shè)滑塊沿軌道向左做勻加速運動的加速度為a
此過程滑塊所受合外力
根據(jù)牛頓第二定律F＝ma，解得.
(2)滑塊從P點運動到擋板處的過程中，電場力所做的功.
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機械能等于滑塊由P點運動到Q點過程中電場力所做的功
即.
考點：牛頓第二定律；功能關(guān)系；
點評：本題運用功能關(guān)系求解分析滑塊與擋板碰撞所損失的機械能，也可以根據(jù)動能定理分過程求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為點）放在質(zhì)量M=1kg的長木板右端，木板放在光滑水平面上。木板與滑塊之間摩擦系數(shù)μ=0.1，木板長L =75cm。開始二者均靜止�，F(xiàn)用水平恒力F沿板向右拉滑塊，如圖1-5所示。試求：

（1）為使滑塊和木板以相同的速度一起滑動，力F應(yīng)滿足什么條件？
（2）用水平恒力F沿板方向向右拉滑塊，要使滑塊在0.5s時間從木板右端滑出，力F應(yīng)多大？
（3）滑塊剛剛從木板上滑出時，滑塊和木板滑行的距離各多大？取g=10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，豎直光滑的桿子上套有一滑塊A,滑塊通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又通過一輕質(zhì)彈簧連接物塊C，C靜止在地面上。開始用手托住A,使繩子剛好伸直處于水平位置但無張力，現(xiàn)將A由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到最大時，C也剛好同時離開地面，此時B還沒有到達(dá)滑輪位置.已知：mA="1.2kg," mB="1kg," mc=1kg，滑輪與桿子的水平距離L=0.8m。試求：

（1）A下降多大距離時速度最大
（2）彈簧的勁度系數(shù)
（3）A.B的最大速度是多少

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，半徑R=0.4m的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面切于圓環(huán)的端點A，一質(zhì)量m=0.1kg的小球，以初速度v0=8.0m/s，從C點起在水平地面上向左運動，經(jīng)A點沖上半圓軌道恰好通過軌道最高點B后水平拋出，取重力加速度g=10m/s2,求：

（1）小球在軌道B點時速度大��；
（2）小球從B點飛出到落回地面時的水平距離；
（3）小球從C點起經(jīng)水平面到A時，克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

過山車是游樂場中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小滑（可視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑塊經(jīng)過B點時的速度大小;
（2）滑塊經(jīng)過C點時受到軌道的作用力大小F；
（3）滑塊最終停留點D（圖中未畫出）與起點A的距離d。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如下圖所示，長12 m質(zhì)量為50 kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1.質(zhì)量為50 kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，當(dāng)人以的加速度勻加速向右奔跑至木板的右端時，立刻抱住立柱(取)，求：

(1)人在奔跑過程中受到的摩擦力的大小和方向；
(2)人在奔跑過程中木板的加速度大小和方向；
(3)人從開始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計質(zhì)量的細(xì)繩兩端，繩子跨過固定在傾角為30°的斜面頂端的定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開始時把物體B拉到斜面底端，這時物體A離地面的高度為0.8米，如圖所示.。若摩擦力均不計，從靜止開始放手讓它們運動.（斜面足夠長,g取10m/s2）求：

（1）物體A著地時的速度；    
（2）物體A著地后物體B沿斜面上滑的最大距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關(guān)于作用力和它的反作用力，下面說法中正確的是（ ）

A．一個作用力和它的反作用力的合力等于零；
B．作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力；
C．作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同時消失；
D．兩物體處于相對靜止時，它們之間的作用力和反作用力的大小才相等。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20分）
根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運動可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運動，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電子在第1軌道運動的半徑為r1，靜電力常量為k。
（1）電子繞氫原子核做圓周運動時，可等效為環(huán)形電流，試計算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運動的周期及形成的等效電流的大��；
（2）氫原子在不同的能量狀態(tài)，對應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運動，電子做圓周運動的軌道半徑滿足rn=n2r1，其中n為量子數(shù)，即軌道序號，rn為電子處于第n軌道時的軌道半徑。電子在第n軌道運動時氫原子的能量En為電子動能與“電子-原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和。理論證明，系統(tǒng)的電勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運動的半徑r存在關(guān)系：Ep=-k（以無窮遠(yuǎn)為電勢能零點）。請根據(jù)以上條件完成下面的問題。
①試證明電子在第n軌道運動時氫原子的能量En和電子在第1軌道運動時氫原子的能量E1滿足關(guān)系式
②假設(shè)氫原子甲核外做圓周運動的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離，即其核外在第4軌道做圓周運動的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動能改變，試求氫原子乙電離后電子的動能。

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