如右圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一個(gè)固定擋板，軌道所在空間存在E＝4.0×102 N/C、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量m＝0.10 kg、帶電荷量q＝5.0×10－5 C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道上與擋板相距x1＝0.20 m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2＝0.10 m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零．若滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電荷量始終保持不變，求：

(1)滑塊沿軌道向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度的大�。�
(2)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功；
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能．

(1) 　(2) 　(3)

解析試題分析：(1)設(shè)滑塊沿軌道向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a
此過(guò)程滑塊所受合外力
根據(jù)牛頓第二定律F＝ma，解得.
(2)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功.
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能等于滑塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功
即.
考點(diǎn)：牛頓第二定律；功能關(guān)系；
點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用功能關(guān)系求解分析滑塊與擋板碰撞所損失的機(jī)械能，也可以根據(jù)動(dòng)能定理分過(guò)程求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為點(diǎn)）放在質(zhì)量M=1kg的長(zhǎng)木板右端，木板放在光滑水平面上。木板與滑塊之間摩擦系數(shù)μ=0.1，木板長(zhǎng)L =75cm。開(kāi)始二者均靜止�，F(xiàn)用水平恒力F沿板向右拉滑塊，如圖1-5所示。試求：

（1）為使滑塊和木板以相同的速度一起滑動(dòng)，力F應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？
（2）用水平恒力F沿板方向向右拉滑塊，要使滑塊在0.5s時(shí)間從木板右端滑出，力F應(yīng)多大？
（3）滑塊剛剛從木板上滑出時(shí)，滑塊和木板滑行的距離各多大？取g=10m/s2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直光滑的桿子上套有一滑塊A,滑塊通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑滑輪連接物塊B,B又通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接物塊C，C靜止在地面上。開(kāi)始用手托住A,使繩子剛好伸直處于水平位置但無(wú)張力，現(xiàn)將A由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到最大時(shí)，C也剛好同時(shí)離開(kāi)地面，此時(shí)B還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置.已知：mA="1.2kg," mB="1kg," mc=1kg，滑輪與桿子的水平距離L=0.8m。試求：

（1）A下降多大距離時(shí)速度最大
（2）彈簧的勁度系數(shù)
（3）A.B的最大速度是多少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑R=0.4m的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面切于圓環(huán)的端點(diǎn)A，一質(zhì)量m=0.1kg的小球，以初速度v0=8.0m/s，從C點(diǎn)起在水平地面上向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沖上半圓軌道恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)B后水平拋出，取重力加速度g=10m/s2,求：

（1）小球在軌道B點(diǎn)時(shí)速度大�。�
（2）小球從B點(diǎn)飛出到落回地面時(shí)的水平距離；
（3）小球從C點(diǎn)起經(jīng)水平面到A時(shí)，克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施。如圖是一種過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小滑（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長(zhǎng)。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
（2）滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F；
（3）滑塊最終停留點(diǎn)D（圖中未畫(huà)出）與起點(diǎn)A的距離d。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如下圖所示，長(zhǎng)12 m質(zhì)量為50 kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.質(zhì)量為50 kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，當(dāng)人以的加速度勻加速向右奔跑至木板的右端時(shí)，立刻抱住立柱(取)，求：

(1)人在奔跑過(guò)程中受到的摩擦力的大小和方向；
(2)人在奔跑過(guò)程中木板的加速度大小和方向；
(3)人從開(kāi)始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩兩端，繩子跨過(guò)固定在傾角為30°的斜面頂端的定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開(kāi)始時(shí)把物體B拉到斜面底端，這時(shí)物體A離地面的高度為0.8米，如圖所示.。若摩擦力均不計(jì)，從靜止開(kāi)始放手讓它們運(yùn)動(dòng).（斜面足夠長(zhǎng),g取10m/s2）求：

（1）物體A著地時(shí)的速度；    
（2）物體A著地后物體B沿斜面上滑的最大距離.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

關(guān)于作用力和它的反作用力，下面說(shuō)法中正確的是（ ）

A．一個(gè)作用力和它的反作用力的合力等于零；
B．作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力；
C．作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失；
D．兩物體處于相對(duì)靜止時(shí)，它們之間的作用力和反作用力的大小才相等。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分）
根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運(yùn)動(dòng)可以看作是僅在庫(kù)侖引力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，靜電力常量為k。
（1）電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，可等效為環(huán)形電流，試計(jì)算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及形成的等效電流的大��；
（2）氫原子在不同的能量狀態(tài)，對(duì)應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑滿(mǎn)足rn=n2r1，其中n為量子數(shù)，即軌道序號(hào)，rn為電子處于第n軌道時(shí)的軌道半徑。電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量En為電子動(dòng)能與“電子-原子核”這個(gè)系統(tǒng)電勢(shì)能的總和。理論證明，系統(tǒng)的電勢(shì)能Ep和電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r存在關(guān)系：Ep=-k（以無(wú)窮遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)）。請(qǐng)根據(jù)以上條件完成下面的問(wèn)題。
①試證明電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量En和電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量E1滿(mǎn)足關(guān)系式
②假設(shè)氫原子甲核外做圓周運(yùn)動(dòng)的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過(guò)程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離，即其核外在第4軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動(dòng)能改變，試求氫原子乙電離后電子的動(dòng)能。

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