矩形绝缘板放在光滑水平面上，另有一质量为m，带负电且电荷量绝对值为q的小物块沿板的上表面以某一初速度从左端A水平向右滑上该板，整个装置处于竖直向下，足够大的匀强电场中，小物块沿板运动至右端B恰好停在板上．若场强大小不变而方向反向，当小物块仍由A端以相同的初速度滑上板面，则小物块运动到距A端的距离为板长

2

3

处时，就相对于板静止了．求：匀强电场场强的大小E．

如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板abcd，边长为L，距地面的高度为H，玻璃板正中间有一个光滑的小孔O．一根细线穿过小孔，两端分别系着小球A和小物块B，当小球A以速度v在玻璃板上绕O点做匀速圆周运动时，AO间的距离为l．当小球速度方向平行于玻璃板ad边时，剪断细线，小球和物块落地后均不再运动．已知A的质量为m_A，重力加速度为g．求：
（1）小物块B的质量m_B；
（2）小球落地时速度的大小；
（3）两者落地点的距离．

如图所示，MN为平行板电容器C两极板，极板长为L，两极板的间距为d，虚线到M板距离为

1

3

d，右端为屏，屏足够大与极板垂直，到极板右端的距离为D．有一细电子束沿图中虚线以速度v₀连续不断地射入电场且能穿出．已知电子电量为e，电子质量为m，平行板电容器极板间可调偏转电压为U_MN，忽略细电子束的宽度及电子所受的重力及电子间的相互作用力．求：
（1）两板间所加偏转电压U_MN的范围
（2）若两板间电压恒定为U₀，且N板电势比M板高，电子飞出平行板时的动能多大？
（3）在（2）这种情况下，电子到达屏上时，它离O点的距离y．

一端弯曲的光滑绝缘杆ABD固定在竖直平面上，如图所示，AB段水平，BD段是半径为R的半圆弧，有一电荷量为Q的正点电荷固定在圆心O点．一质量为m、电荷量为q的带正电小环套在光滑绝缘杆上，在大小为F的水平恒力作用下从C点由静止开始运动，到B点时撤去恒力，小环继续运动到达D点，已知CB间距为

4R

3

．（提示：根据电磁学有关知识，在某一空间放一电荷量为Q的正点电荷，则距离点电荷为r的某点的电势为
φ=k

Q

r

，其中k为静电力常量，设无穷远处电势为零）．
（1）定性说明从C运动到D过程小环的电势能如何变化；
（2）小环在C点时加速度为多大；
（3）求水平恒力F的最小值．

某景观喷泉的喷射装置截面图如图所示，它由竖直进水管和均匀分布在同一水平面上的N个喷嘴组成，喷嘴的横截面积均相同，与进水管中心的距离均为r，离水面的高度为h．水泵启动后，水从水池压到喷嘴并沿径向水平喷出，在水池面上的落点与进水管中心的水平距离为R．已知水泵的输出功率恒为P，水的密度为ρ，重力加速度为g，忽略水泵到水面的距离，不计水进入水泵时的速度以及水在管道和空中运动时的机械能损失．求：
（1）水从喷嘴喷出时的速率v；
（2）在水从喷嘴喷出到落入水池面的时间内，水泵对水做的功W和输送水的总质量m；
（3）每个喷嘴的横截面积S₀．

某游乐场中一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型：竖直平面内有一水平轨道AB与

1

4

圆弧轨道BC相切于B点，如图所示．质量m=100kg的滑块（可视为质点）从水平轨道上的 P 点在水平向右的恒力F的作用下由静止出发沿轨道AC运动，恰好能到达轨道的末端C点．已知P点与B点相距L=6m，圆轨道BC的半径R=3m，滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25，其它摩擦与空气阻力均忽略不计．（g取10m/s²）求：
（1）恒力F的大小．
（2）滑块第一次滑回水平轨道时离B点的最大距离
（3）滑块在水平轨道AB上运动经过的总路程S．

如图所示，用水平拉力F=4N使物体由静止开始沿粗糙水平面做匀变速直线运动，前进了x=2m的距离，已知物体的质量m=1.0kg，物体与地面的动摩擦因数μ=0.2．求：
（1）此过程中加速度a的大小
（2）此过程中水平拉力F所做的功
（3）物体在此过程后获得的动能．

如图所示，质量是20kg的小车，在一个与斜面平行的200N的拉力作用下，在斜面底部由静止开始沿斜面前进了3m，斜面的倾角为30°，小车与斜面间的摩擦力忽略不计，斜面底部为零势能面．求：此时物体的重力势能为多少？物体的动能为多少？拉力F做的功是多少？

如图所示，在倾角为37°的斜面上，一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点．斜面上方有一半径R=0.2m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于C处，圆弧轨道的最高点为D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且长度为0.4m．现将一质量为1kg的小物块从C点由静止释放，小物块将弹簧压缩了0.2m后速度减为零（不计小物块到达B处与弹簧碰撞时的能量损失）．已知弹簧弹性势能表达式E_k=

1

2

kx²，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（计算结果可保留根号）求：
（1）小物块与斜面BC段间的动摩擦因数μ；
（2）小物块第一次返回BC面上时，冲到最远点E，求BE长；
（3）若用小物块将弹簧压缩，然后释放，要使小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道，则压缩时压缩量应满足的条件．

如图所示，一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深处，求沙子对铅球的平均阻力．