【題目】如圖，質量分別為mA=1kg、mB=2kg的A、B兩滑塊放在水平面上，處于場強大小E=3×105N/C、方向水平向右的勻強電場中，A不帶電，B帶正電、電荷量q=2×10－5C。零時刻，A、B用繃直的細繩連接(細繩形變不計)著，從靜止同時開始運動，2s末細繩斷開。已知A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1，重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)前2s內，A的位移大小；

(2)6s末，電場力的瞬時功率。

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）B所受電場力為F=Eq=6N；繩斷之前，對系統(tǒng)由牛頓第二定律：F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a1

可得系統(tǒng)的加速度a1=1m/s2；

由運動規(guī)律：x=a1t12

解得A在2s內的位移為x=2m；

（2）設繩斷瞬間，AB的速度大小為v1，t2=6s時刻，B的速度大小為v2，則v1=a1t1=2m/s；

繩斷后，對B由牛頓第二定律：F-μmBg=mBa2

解得a2=2m/s2；

由運動規(guī)律可知：v2=v1+a2(t2-t1)

解得v2=10m/s

電場力的功率P=Fv，解得P=60W

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，光滑、平行的金屬軌道分水平段(左端接有阻值為R的定值電阻)和半圓弧段兩部分，兩段軌道相切于N和N′點，圓弧的半徑為r，兩金屬軌道間的寬度為d，整個軌道處于磁感應強度為B，方向豎直向上的勻強磁場中．質量為m、長為d、電阻為R的金屬細桿置于框架上的MM′處，MN＝r.在t＝0時刻，給金屬細桿一個垂直金屬細桿、水平向右的初速度v0，之后金屬細桿沿軌道運動，在t＝t1時刻，金屬細桿以速度v通過與圓心等高的P和P′；在t＝t2時刻，金屬細桿恰好通過圓弧軌道的最高點，金屬細桿與軌道始終接觸良好，軌道的電阻和空氣阻力均不計，重力加速度為g.以下說法正確的是(　　)

A. t＝0時刻，金屬細桿兩端的電壓為Bdv0

B. t＝t1時刻，金屬細桿所受的安培力為

C. 從t＝0到t＝t1時刻，通過金屬細桿橫截面的電量為

D. 從t＝0到t＝t2時刻，定值電阻R產生的焦耳熱為

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【題目】如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為L＝3.2 m，與水平面間夾角θ＝37°，傳送帶沿順時針方向轉動，速度恒為v＝2 m/s，在上端A點無初速度放置一個質量為m＝1 kg、大小可視為質點的金屬塊，它與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經過彎道，沿半徑R＝0.4 m的光滑圓軌道做圓周運動，剛好能通過最高點E，已知B、D兩點的豎直高度差為h＝0.5 m(取g＝10 m/s2).求：

(1)金屬塊經過D點時的速度大��；

(2)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功.

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【題目】如圖，兩根平行光滑金屬導軌固定在同一水平面內，其左端接有定值電阻R。Ox軸平行于金屬導軌，在0≤x≤4 m的空間區(qū)域內存在著垂直導軌平面向下的磁場，磁感應強度B隨坐標x（以m為單位）的分布規(guī)律為B=0.8-0.2x (T)。金屬棒ab在外力作用下從x=0處沿導軌運動，ab始終與導軌垂直并接觸良好，不計導軌和金屬棒的電阻。設在金屬棒從x1=1 m經x2=2 m到x3=3 m的過程中，R的電功率保持不變，則金屬棒(　　)

A. 在x1與x3處的電動勢之比為1∶3

B. 在x1與x3處受到磁場B的作用力大小之比為3∶1

C. 從x1到x2與從x2到x3的過程中通過R的電量之比為5∶3

D. 從x1到x2與從x2到x3的過程中R產生的焦耳熱之比為5∶3

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【題目】四個電荷量大小相同的點電荷位于正方形四個角上，電性與各點電荷附近的電場線分布如圖所示。ab、cd分別是正方形兩組對邊的中垂線，O為中垂線的交點，P、Q分別為ab，cd上的兩點，OP>OQ，下列說法中正確的是（ ）

A. P、Q兩點電勢相等，場強不同

B. P點的電勢比M點的低

C. PM兩點間的電勢差大于QM間的電勢差

D. 帶負電的試探電荷在Q點的電勢能比在M點小

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【題目】火箭是靠火箭發(fā)動機噴射工質（工作介質）產生的反作用力向前推進的飛行器。它自身攜帶全部推進劑，不依賴外界工質產生推力，可以在稠密大氣層內，也可以在稠密大氣層外飛行。一枚火箭升空后沿著直線離開某個星球的表面，星球很大，表面可視為水平面，如圖所示。若不計星球的自轉，不計空氣阻力，則以下軌跡（圖中虛線）可能正確的是：

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示，在紙面內半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入，速度方向與半徑方向的夾角為30°。當該電荷離開磁場時，速度方向剛好改變了180°。不計電荷的重力，下列說法正確的是(　　)

A. 該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點

B. 該點電荷的比荷為

C. 該點電荷在磁場中的運動時間為

D. 該點電荷在磁場中的運動時間為

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【題目】如圖所示為輪滑比賽的一段模擬賽道。一個小物塊從A點以一定的初速度水平拋出，剛好無碰撞地從C點進入光滑的圓弧賽道，圓弧賽道所對的圓心角為60°，圓弧半徑為R，圓弧賽道的最低點與水平賽道DE平滑連接，DE長為R，物塊經圓弧賽道進入水平賽道，然后在E點無碰撞地滑上左側的斜坡，斜坡的傾角為37°，斜坡也是光滑的，物塊恰好能滑到斜坡的最高點F，F、O、A三點在同一高度，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，不計物塊的大小。求：

(1)物塊的初速度v0大小及物塊與水平賽道間的動摩擦因數(shù)；

(2)試判斷物塊向右返回時，能不能滑到C點，如果能，試分析物塊從C點拋出后，會不會直接撞在豎直墻AB上；如果不能，試分析物塊最終停在什么位置?

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【題目】野外騎行在近幾年越來越流行，越來越受到人們的青睞，對于自行車的要求也在不斷的提高，很多都是可變速的。不管如何變化，自行車裝置和運動原理都離不開圓周運動。下面結合自行車實際情況與物理學相關的說法正確的是（　�。�

A. 圖乙中前輪邊緣處ABCD四個點的線速度相同

B. 大齒輪與小齒輪的齒數(shù)如圖丙所示，則大齒輪轉1圈，小齒輪轉3圈

C. 圖乙中大齒輪邊緣處E點和小齒輪邊緣處F點及后輪邊緣處的G點運動快慢相同

D. 前輪在騎行的過程中粘上了一塊雪塊，條件都相同的情況下，它在C處最容易脫離輪胎

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