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    如图甲所示，电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动的速度v与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2．求：

    （1）物体的质量m;（2）物块与水平面间的动摩擦因数μ;（3）前4s内电场力做的功。

    （1）1kg；（2）0.2；（3）14J；

    解析试题分析：（1）由题意得 在2—4秒内由图像得： qE2 =umg
    前2秒物块的加速度：a=1m/s2 
    由牛顿第二定律得：qE1－ μmg="ma"
    带入数据得： m ="1kg"
    （2） 在2—4秒内由图像得： E2q =" μmg" 又  m =1kg 则： μ= 0.2 
    （3）前4S内电场力做功为W，由动能定理得：W?μmgs＝
    前4S内位移数值上等于v-t图象围成的面积：S=6m
    由此得：W=14 J
    考点：匀强电场、牛顿第二定律、动能定理

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (16分)如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L=0.5m，电阻可忽略不计，其所在平面与水平面成θ=37°角．有一磁感应强度B=0.8T的匀强磁场，方向垂直于导体框平面．一根质量m=0.2kg、电阻为R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，某时刻起将导体棒由静止释放．已知导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5.(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)

    (1)求导体棒刚开始下滑时的加速度的大小．
    (2)求导体棒运动过程中的最大速度和重力的最大功率．
    (3)从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中，通过导体棒横截面的电量Q=2C，求导体棒在此过程中消耗的电能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (12分)如图所示，半径的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为=1.25m，现将一质量=0.2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以的速度水平飞出（取）．求：

    （1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；
    （2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；
    （3）小滑块着地时的速度大小.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (14分)某同学玩“弹珠游戏”装置如图所示，S形管道BC由两个半径为R的1/4圆形管道拼接而成，管道内直径略大于小球直径，且远小于R，忽略一切摩擦，用质量为m的小球将弹簧压缩到A位置，由静止释放，小球到达管道最高点C时对管道恰好无作用力，求：(    )

    ⑴小球到达最高点C的速度大小；
    ⑵若改用同样大小质量为2m的小球做游戏，其它条件不变，求小球能到达的最大高度；
    ⑶若改用同样大小质量为m/4的小球做游戏，其它条件不变，求小球落地点到B点的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平。弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态。在铁板中心的正上方有一个质量为m=100g的木块，从离铁板上表面高h=80cm处自由下落。木块撞到铁板上以后不再离开，两者一起开始做简谐运动。木块撞到铁板上以后，共同下降了l1=2.0cm时刻，它们的共同速度第一次达到最大值。又继续下降了l2=8.0cm后，它们的共同速度第一次减小为零。空气阻力忽略不计，重力加速度取g=10m/s2。求：

    ⑴ 若弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，比例系数叫做弹簧的劲度，用k表示．求本题中弹簧的劲度k；
    ⑵ 从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中，弹簧的弹性势能增加了多少？
    ⑶在振动过程中，铁板对木块的弹力的最小值N是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示：在桌面上有一张纸，纸上面有一个小木块，小木块到桌子边缘的距离L=0．75m，用力迅速把纸从木块下面抽出，小木块滑离纸面后，又在桌面上滑动，滑出桌面后落到水平地面上，落点到桌边的水平距离为0.4m，桌面离地面高度为0.8m，木块与纸面和桌面的动摩擦因数分别为0.4和0.6．g取l0m／s2．求：从小木块下面抽出纸所用时间？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）如图所示，AB为倾角θ＝37°的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP为圆心角等于143°，半径R=1m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、0两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点,另一自由端在斜面上C点处，现有一质量m = 2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不栓接）释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为（式中x单位是m , t单位是s），假设物块笫一次经过B点后恰能到达P点，（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)，g取1Om/s2。

    试求：（1） 若CD=1m，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；
    （2） B、C两点间的距离x
    （3） 若在P处安装一个竖直弹性挡板，小物块与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，小物块与弹簧相互作用不损失机械能，试通过计算判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，质量m＝1kg的物体在F=20N水平向右的拉力作用下由静止开始沿足够长的斜面向上滑动，斜面固定不动且与水平方向成a＝37°角，物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.25，拉力F作用物体2s后撤去。（g=10m/s2，，）

    试求：（1）物体在力F的作用下运动时对斜面的压力大小；
    （2）物体在力F的作用下运动时加速度的大小；
    （3）撤去力F作用后物体沿斜面向上运动的最大距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (16分)如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径R＝15m的四分之一圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为15m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央，一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍，试求：

    ⑴高度H的大小；
    ⑵讨论此球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由；
    ⑶小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小和方向。

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