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一质量为m的小滑块带正电,电荷量为q,与绝缘水平面间的动摩擦因数为μ.空间存在水平向右的匀强电场,电场强度为E.小滑块从C点由静止释放沿直线向D点运动,C、D两点间的距离为S,滑块的带电量不变,重力加速度g.
(1)求滑块运动到D点时的速度大小v;
(2)在该空间再加一垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为B,若滑块从C点由静止释放,运动到D点时恰好离开水平面,求离开水平面时的速度大小υ1和此过程中摩擦力对滑块所做的功W.
(1)从C到D过程中,由动能定理得:
qES-μmgS=
1
2
mv2-0,
解得:v=
2(qES-μmgS)
m

(2)当洛伦兹力等于滑块重力时,滑块开始离开水平面,
由平衡条件得,qBv1=mg,解得v1=
mg
qB

从C到D过程中,由动能定理得:qES+W=
1
2
mv12-0,
解得:W=
m3g2
2q2B2
-qES;
答:(1)求滑块运动到D点时的速度大小为
2(qES-μmgS)
m

(2)滑块离开水平面时的速度大小为
mg
qB

此过程中摩擦力对滑块所做的功
m3g2
2q2B2
-qES.
练习册系列答案
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如图4所示,倾角为的斜面上,有一质量为的滑块距档板处以初速度沿斜面上滑,滑块与斜面间动摩擦因数为<,若滑块每次与档板碰撞时没有机械能损失,求滑块在整个运动过程中通过的总路程.

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A.摩擦力对物块一直做负功
B.摩擦力对传送带一直做正功
C.传送带克服摩擦力做功的功率为
1
2
umgv
D.此过程中产生的内能为
1
2
mv2

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如图a所示,倾角θ=37°的粗糙斜面足够长,其下端与一个光滑的圆弧面相切,圆弧的半径r=0.2m,圆弧的左侧最高点与圆心O等高.在圆弧的最低点C安装有一个压力传感器(也认为光滑且不影响圆弧的平整度和弧度),现从距斜面底端不同高度h处静止释放一小物块(可以看作质点),压力传感器测出的数值与高度h之间的函数图象如图b所示.求:
(1)物体的质量m和斜面与物体之间的动摩擦因数μ
(2)若物体从h=2m处,以v0=3m/s的初速度沿斜面向上运动,求物体在斜面上运动过的总路程.(结果保留2位有效数字)

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质点所受的合外力F随时间t变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时,质点的速度为零,则下列判断中正确的是(  )
A.0、t2、t4时刻质点的加速度最大
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C.t4时刻质点回到出发点
D.力F始终对物体做正功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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(2)带电小球由A点运动到C点的过程中电场力所做的功.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图a所示,水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道,圆弧轨道底端与水平桌面相切C点,桌面CD长L=1m,高h2=0.5m,有质量为m(m为末知)的小物块从圆弧上A点由静止释放,A点距桌面的高度h1=0.2m,小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用.然后从D点飞出做平抛运动,最后落到水平地面上.设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x,如图b是x2-F的图象,取重力加速度g=10m/s2
(1)试写出小物块经D点时的速度vD与x的关系表达式;
(2)小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是多大?
(3)若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是从第(2)问中的μ值的一半,再将小物块从A由静止释放,经过D点滑出后的水平位移大小为1m,求此情况下的恒力F的大小?

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A.支持力对物体做功为0
B.摩擦力对物体做功为mgLsinα
C.摩擦力对物体做功为
1
2
mv-mgLsinα
D.木板对物体做功为
1
2
mv2?

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