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    4．粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x轴方向的电势φ与坐标值x的关系如图所示，即φ-x图象是一条反比例函数图线．现有一质量为0.10kg、电荷量为1.0×10-7 C带正电荷的滑块（可视为点电荷）沿着x轴运动，滑块与水平面的动摩擦因数为0.20，重力加速度g=10m/s2．
    （1）根据图象给出的信息，写出电势φ与x的函数关系表达式；
    （2）若将滑块无初速度地放在x=0.10m处，求滑块最终停止在何处？

    分析 （1）电势φ与坐标x图象是一条曲线，则φ与x关系是反比关系，即φ∝x-1；
    （2）滑块运动过程中，只有电场力和滑动摩擦力做功，根据动能定理列式求解即可．

    解答 （1）由数据图象可得，电势ϕ与x成反比关系，即φ=$\frac{k}{x}$；
    当x=0.45m时，电势φ=1×105V，
    代入上述公式，得到k=4.5×104
    故沿x轴的电势ϕ与x的函数关系表达式ϕ=$\frac{4.5×1{0}^{4}}{x}$V．
    （2）滑块运动的全部过程中，只有电场力和摩擦力做功，由动能定理得
    WF+Wf=△Ek=0
    设滑块停止的位置为x2，
    有q（ϕ1-ϕ2）-μmg（x2-x）=0
    即q（$\frac{4.5×1{0}^{4}}{x}$-$\frac{4.5×1{0}^{4}}{{x}_{2}}$）-μmg（x2-x）=0
    可解得x2=0.225m（舍去x2=0.1m）
    故滑块最终停止在坐标为0.225m的位置．
    答：（1）根据图象给出的信息，电势φ与坐标值x的函数关系表达式为ϕ=$\frac{4.5×1{0}^{4}}{x}$V；
    （2）若将滑块无初速度地放在x=0.10m处，则滑块最终停止在坐标为0.225m的位置；

    点评 本题首先要明确φ-x图象中任意一点的切线的斜率表示电场强度的大小，由于是变加速运动，然后对各个过程分别运用动能定理列式求解．

    练习册系列答案
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    14．如图所示，线圈与灵敏电流表组成闭合电路，在下列情况下，灵敏电流表不发生偏转的是（　　）
    A．线圈不动，将磁铁插入线圈B．线圈不动，将磁铁从线圈中抽出
    C．磁铁不动，将线圈上下移动D．磁铁放在线圈里不动

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    15．如图所示，P是倾角为30°的光滑固定斜面．劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板C上，另一端与质量  物块A相连接．细绳另一端系物体A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另有一个不计质量的小挂钩，小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，细绳与斜面平行．小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m物块B后，物体A沿斜面向上运动，斜面足够长，运动过程中物块B始终未接触地面．已知重力加速度为g=10m/s2
    （1）求小挂钩不挂任何物体时弹簧的压缩量为x1
    （2）设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大，求Q点到出发点距离x0及最大速vm；
    （3）把物块B质量变为nm（n＞0.5），小明同学认为，只要n足够大，就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时速度增大到2vm，你认为是否正确？如果正确，请说明理由，如果不正确，请求出A沿斜面上升到Q点位置时速度范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．在利用双缝干涉测定光波波长的实验中，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是单缝与双缝不平行．若调至屏上出现了干涉图样后，用测量头去测量，转动手轮，移动分划板，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图（1）所示，游标卡尺的示数如图（3）所示：第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时如图（2）所示，游标卡尺的示数如图（4）所示．已知双缝的间距d=0.50mm，从双缝到屏的距离L=1.00m，则图（3）中游标卡尺的示数是11.4mm，图（4）中游标卡尺的示数是16.4mm，实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小测量误差，提高实验精度，所测光波的波长为6.3×10-7m（保留两位有效数字）．

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    19．甲、乙两车从同一地点同向行驶，甲车做匀速直线运动，其速度为v=20m/s，乙车在甲车行驶至距离出发地300m处时开始以初速度为零，加速度为a=2m/s2追甲．求：
    （1）乙车追上甲车所用的时间．
    （2）乙车追上甲车前两车间的最大距离．

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    9．在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，采用如图所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动．其中小车质量用M表示，重物质量用m表示，加速度用a表示．
    （1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除摩擦力的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力．
    （2）实验中由于绳对小车的拉力小于（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差．为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是④．（填写相应序号）
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    ②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
    ③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
    ④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
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    C．电梯向下加速运动，物体受斜面的摩擦力减小
    D．当电梯向下运动的加速度大于g时，物体沿斜面向上运动

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    17．如图为一运动小球的仿“频闪”照片，频闪时间间隔为0.1s．
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    （3）小球运动的加速度为0.3m/s2．

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