如图所示.离地H高处有一个质量为m.带电量为+q的物体处于场强按E=E0-kt(E0.k均为大于零的常数.取水平向左为正方向)变化的电场中.物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ.已知μqE0＞mg.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当物体下滑后脱离墙面.此时速度大小为.最终落在地面.(1)在下图中画出反映摩擦力f随时间t变化的图线.并计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于场强按E=E₀—kt（E₀、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ，已知μqE₀＞mg。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑

后脱离墙面，此时速度大小为

，最终落在地面。

（1）在下图中画出反映摩擦力f随时间t变化的图线，并计算物体克服摩擦力所做的功。
（2）试分析物体从t=0开始的运动情况，并计算物体从t=0开始至落地的总时间。

（1）

；

；
（2）

试题分析：（1）物体开始运动时有：

则有：

（2分）
离开墙壁时

，即：

，解得

（2分）
摩擦力随时间的变化如图所示：

根据动能定理得：

（2分）
解得：

（1分）
（2）从

至

时间内物体处于静止状态（1分）
从

至

时间内物体处于变加速直线运动（1分）
从

至落地物体处于变加速曲线运动（或竖直方向匀加速直线运动，水平方向变加速直线运动）（2分）
离开墙壁过程在竖直方向

（2分）
解得

（2分）
∴t_总=t₂+t₃=

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圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把质量为m、带电荷量为＋Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v₀.已知静电力常量为k，现取D为电势零点，求：

(1)小球在C点受到的电场力的大小和方向；
(2)在等量异种点电荷的电场中，M点的电势φ_M.

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如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O₁、O₂分别与质量均为m的小滑块P和小球Q连接。已知光滑直杆两端固定且与两定滑轮在同一竖直平面内，杆与水平面的夹角为θ，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度。设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，在其下滑过程中，下列说法正确的是（）

A．小滑块P的动能先增加后减小

B．小滑块P的机械能先减小后增加

C．小球Q的动能先增加后减小

D．小球Q的机械能先增加后减小

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（8分）一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零。试求：

（1）A、B两点的电势差

（2）匀强电场的场强大小；
（3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小。

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L，在A点给小球一个水平向左的初速度v₀，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B，则：

（1）小球到达B点时的速度多大？
（2）若不计空气阻力，则初速度v₀多大？
（3）若初速度v₀=3

，则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功？

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(18分)在“极限”运动会中，有一个在钢索桥上的比赛项目．如图所示，总长为

的均匀粗钢丝绳固定在等高的

、

处，钢丝绳最低点与固定点

、

的高度差为

，动滑轮起点在

处，并可沿钢丝绳滑动，钢丝绳最低点距离水面也为

．若质量为

的人抓住滑轮下方的挂钩由

点静止滑下，最远能到达右侧

点，

、

间钢丝绳相距为

，高度差为

．若参赛者在运动过程中始终处于竖直状态，抓住滑轮的手与脚底之间的距离也为

，滑轮与钢丝绳间的摩擦力大小视为不变，且摩擦力所做功与滑过的路程成正比，不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮（含挂钩）的质量和大小，不考虑钢索桥的摆动及形变．

（1）滑轮与钢丝绳间的摩擦力是多大？
（2）若参赛者不依靠外界帮助要到达

点，则人在

点处抓住挂钩时至少应该具有多大的初动能？
（3）比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点脱钩并到达与钢丝绳最低点水平相距为

、宽度为

，厚度不计的海绵垫子上．若参赛者由

点静止滑下，会落在海绵垫子左侧的水中．为了能落到海绵垫子上，参赛者在

点抓住挂钩时应具有初动能的范围？

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