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    15．如图所示，“L”形的绝缘粗糙硬质管，竖直部分AB与水平部分BC长度均为l=4m，AB与BC间用一很小的光滑圆弧连接，整个绝缘管固定在水平向右的匀强电场中（电场的右侧边界为PQ），场强大小E=5×103N/C，一直径比管径略小，质量m=1×10-2kg，带电量q=1×10-4C的带正电小球从管口A由静止释放，下落过程中小球与竖直管AB间的动摩擦因数μ=0.1．小球从水平管BC穿出后，立即进入水平放置的两平行板间做直线运动．若两平行板间距离d=0.1m，M板带正电，两板间的电压UMN=90V；两板间匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=5T，重力加速度g=10m/s2，求：
    （1）小球运动到管口C处时的速度多大？
    （2）水平管BC对小球做的功．

    分析 （1）小球从水平管BC穿出后，立即进入水平放置的两平行板间做直线运动，则在电磁场中，小球受力平衡，重力、电场力、洛伦兹力合力为零，据此即可求解速度；
    （2）对小球从A运动到C的过程中，根据动能定理列式即可求解．

    解答 解：（1）小球从水平管BC穿出后，在电磁场中做直线运动，则小球受力平衡，
    则有：mg=Bqv+$\frac{U}{d}q$
    解得：v=20m/s
    （2）对小球从A运动到C的过程中，根据动能定理得：
    （mg-μEq）LAB+EqLBC+W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
    解得：W=-0.2J
    答：（1）小球运动到管口C处时的速度为20m/s；
    （2）水平管BC对小球做的功为-0.2J．

    点评 本题解题的突破口是小球从水平管BC穿出后，在电磁场中做直线运动，此时小球受力应是平衡的，否则洛伦兹力就要改变，不能做直线运动，注意动能定理在解题过程中的应用，难度不大，属于基础题．

    练习册系列答案
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    A．飞船C内的人处于完全失重状态
    B．飞船C的向心加速度小于地面上物体A的向心加速度
    C．飞船C在P点所受的万有引力等于飞船B在P点所受的万有引力
    D．飞船C在P点的加速度等于飞船B在P点的加速度

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    3．一个物体做自由落体运动，经3s物体落地（g取10m/s2），求：
    （1）物体落地时的速度大小；
    （2）整个过程物体下落的高度．

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    A．从最高点到最低点过程B球的机械能变化大于A球
    B．经最低点时，A、B两球动能相等
    C．经最低点时，A、B两球加速度大小相等
    D．经最低点时，B球受到的弹力大于A球

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    （2）开始刹车滑行50米内的平均速度．

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    A．Ea=EbB．Ea＜EbC．φa＜φbD．φa＞φb

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    （3）本实验中需要（填“需要”或“不需要”）细沙和桶的总质量远小于木块和传感器的总质量．
    （4）图丙给出的是试验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7的计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，计数点间的距离如图丙所示．根据图丙中的数据计算的加速度a=0.496m/s2（保留三位有效数字）． 
      

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    5．某实验小组用如图甲所示的装置探究小车质量不变时其加速度与力的关系，不计绳子与滑轮间的摩擦．

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