1、填空题 如图所示,质量为m、电荷量为+q的滑块,静止在绝缘水平面上.某时刻,在MN的左侧加一个场强为E的匀强电场,滑块在电场力的作用下开始向右运动.已知滑块与MN之间的距离为d,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.求:
(1)滑块在电场中运动时加速度a的大小;
(2)滑块停止时与MN间的距离x.

参考答案:(1)根据牛顿第二定律有:
qE-f=ma
mg-N=0
又因为:f=μN
所以有:a=qE-μmgm
(2)小物块在整个运动过程中,根据动能定理有:
(qE-μmg)d-μmgx=0-0
所以:x=(qE-μmg)dμmg
答:(1)滑块在电场中运动时加速度a的大小为qE-μmgm;
(2)滑块停止时与MN间的距离x=(qE-μmg)dμmg
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 科技馆中,有一个模拟万有引力的装置。在如图1所示的类似锥形漏斗固定的容器中,有两个小球在该容器表面上绕漏斗中心轴做水平圆周运动,其运行能形象地模拟了太阳系中星球围绕太阳的运行。图2为示意图,图3为其模拟的太阳系运行图。图2中离中心轴的距离相当于行星离太阳的距离。

(1)在图3中,设行星A1和B1离太阳距离分别为r1和r2,求A1和B1运行速度大小之比。
(2)在图2中,若质量为m的A球速度大小为v,在距离中心轴为x1的轨道面上旋转,由于受到微小的摩擦阻力,A球绕轴旋转同时缓慢落向漏斗中心。当其运动到距离中心轴为x2的轨道面时,两轨道面之间的高度差为H。求此过程中A球克服摩擦阻力所做的功。
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)设A1和B2的质量分别为m1和m2,
根据万有引力定律和牛顿运动定律:
?①?
?②)3分
由①②得
?③1分
(2)设小球距离中心轴x2的轨道面速度为v′,由于小球模拟行星运动,则有:
?④1分
由动能定理:
?⑤,2分?解得:
⑥1分
点评:解决本题的关键掌握万有引力公式
,以及会通过动能定理求解复杂过程中功能的变化.
本题难度:一般
3、选择题 如图甲所示,静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x轴方向运动,拉力F随物块所在位置坐标
的变化关系如图乙所示,图线为半圆。则小物块运动到
处时的动能为( )

A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:根据F-x图像的面积的含义代表其做功,且因为动能定理,合外力做功等于其动能改变量,即末状态的动能大小等于合外力做功即面积大小
点评:本题考查了动能定理的含义及其理解,通过F-x图像得到总功的表达式。
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,一带电微粒以一定初速度从A点沿直线运动到B点,微粒除受到电场力和重力外,不再受其它力,则此过程微粒(? )

A.电势能增加
B.电势能减小
C.动能增加
D.动能不变
参考答案:A
本题解析:

如图所示,微粒受到电场力和重力,它们的合力方向一定与AB在同一条直线上,斜向左下方,微粒运动过程中,电场力做负功,电势能增加,A选项正确,B选项错误;由动能定理,合外力做负功,动能减小,故C、D选项错误。
本题难度:一般
5、计算题 一个质量为m,带有电荷-q的小物块,可在水平轨道OX上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿OX轴正方向,如图所示,小物体以初速v0从离O点为x0处沿OX轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE。设小物体与墙碰撞时不损失机械能且电量保持不变。求它在停止运动前所通过的总路程s。

参考答案:解:设小物块从开始运动到停止在O处的往复运动过程中位移为x0,往返路程为s。根据动能定理有

解得
本题解析:
本题难度:一般