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    如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接．圆弧的半径R＝0.40 m. 在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104 N/C.现有一质量m＝0.10 kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s＝1.0 m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q＝8.0×10－5C，取g＝10 m/s2，求：

    (1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；

    (2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；

    (3)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．

     

    （1）8.0 m/s2；4.0 m/s.（2）5.0 N.（3）－0.72 J.

    【解析】

    试题分析：(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a，

    根据牛顿第二定律qE＝ma 解得a＝qE/ m＝8.0 m/s2

    设带电体运动到B端的速度大小为vB，则＝2as，

    解得vB＝＝4.0 m/s.

    (2)设带电体运动到圆弧形轨道B端时受轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律

    FN－mg＝m

    解得 FN＝mg＋m＝5.0 N

    根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小FN′＝FN＝5.0 N.

    (3)设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W摩，根据动能定理得

    W电＋W摩－mgR＝0－m

    因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功

    W电＝qER＝0.32 J，

    联立解得 W摩＝－0.72 J.

    (另【解析】
    全过程用动能定理： 可得

    考点：牛顿第二定律及动能定理；

     

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    A．闭合开关，A、B两灯同时亮，随后逐渐变暗

    B．闭合开关，B灯不亮，A灯亮，随后逐渐变暗

    C．闭合开关稳定后断开开关，A、B两灯同时亮，随后逐渐熄灭

    D．闭合开关稳定后断开开关，B灯不亮，A灯亮，随后逐渐熄灭

     

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    A、串联时，阻值大的作粗调 B、串联时，阻值大的作微调

    C、并联时，阻值大的作微调 D、并联时，阻值大的作粗调

     

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    A．粒子带负电，vA>vB，EPA<EPB B．粒子带正电，vA>vB，EPA>EPB

    C．粒子带正电，vA<vB，EPA<EPB D．粒子带负电，vA<vB，EPA>EPB

     

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    A． B． C． D．

     

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    ②更正电路后，改变滑动变阻器的阻值，甲乙两同学记录电压表和电流表的读数如下表所示。

    次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    U/v

    0.60

    0.55

    0.45

    0.40

    0.35

    0.30

    I/mA

    1.81

    1.91

    4.20

    5.40

    6.59

    7.80

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