1、计算题 如图，绝缘水平地面上有宽L=0.4 m的匀强电场区域，场强E=6×105 N/C、方向水平向左，不带电的物块B静止在电场边缘的O点，带电量q=5×10-8 C、质量mA=1×10-2 kg的物块A在距O点s=2.25 m处以v0=5 m/s的 ">
1、计算题 如图，绝缘水平地面上有宽L=0.4 m的匀强电场区域，场强E=6×105 N/C、方向水平向左，不带电的物块B静止在电场边缘的O点，带电量q=5×10-8 C、质量mA=1×10-2 kg的物块A在距O点s=2.25 m处以v0=5 m/s的 水平初速度向右运动，并与B发生碰撞，假设碰撞前后A，B构成的系统没有动能损失。A的质量是B的k（k>1）倍，A，B与地面间的动摩擦因数都为μ=0.2，物块均可视为质点，且A的电荷量始终不变，取g=10 m/s2。
(1)求A到达O点与B碰撞前的速度大小；
(2)求碰撞后瞬间A和B的速度大小；
(3)讨论k在不同取值范围时电场力对A做的功。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/01bgjgnchbc.gif\">
参考答案：解：(1)设碰撞前A的速度为v，由动能定理
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/o2yhraabi0v.gif\">?①
得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/fgx0gu1ozhh.gif\"> ②
(2)设碰撞后A，B速度分别为vA，vB，且设向右为正方向；由于弹性碰撞，所以有
mAv=mAvA+mBvB ③
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ustmdgwdp1l.gif\">?④
联立③④并将mA=kmB及v=4 m/s代入得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/3vvakjqfv0o.gif\"> ⑤，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/xwlv53zmbo5.gif\"> ⑥
(3)讨论：
Ⅰ、如果A能从电场右边界离开，必须满足![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/0luwnfg4caq.gif\"> ⑦
联立⑤⑦代入数据，得k>3 ⑧
电场力对A做功为WE=qEL=6×105×5×10-8×0.4 J=1.2×10-2 J ⑨
Ⅱ、如果A不能从电场右边界离开电场，必须满足![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/tlxvr1iycdg.gif\"> ⑩
联立⑤⑩代入数据，得k≤3 ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"MARGIN: 8px 0px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://picflow.91exam.org/upload/syspic/201026165614.GIF\">
考虑到k>1，所以在1＜k≤3范围内A不能从电场右边界离开 ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"MARGIN: 8px 0px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://picflow.91exam.org/upload/syspic/201026165643.GIF\">
又qE=3×10-2 N>μmg=2×10-2 N ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"MARGIN: 8px 0px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://picflow.91exam.org/upload/syspic/201026165654.GIF\">
所以A会返回并从电场的左侧离开，整个过程电场力做功为0，即WE=0 ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"MARGIN: 8px 0px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://picflow.91exam.org/upload/syspic/201026165703.GIF\">
本题解析：
本题难度：困难
2、计算题 质量为m、电量为-q的带电粒子，从图中的O点以初速度v0射入场强为E的匀强电场中，v0与x轴方向夹角为θ，飞出电场时速度恰好沿y轴的正方向(与电场垂直).设粒子在电场中仅受电场力作用，在这过程中，带电粒子动量的增量大小为______，动能增量为______.
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/mdy433ezctj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/1kqdvjru2nw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/14xtgmh3kkm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：根据粒子的受力特点可知：粒子在x轴方向做减速运动，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ebjkjcqzpf5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，在y轴方向做匀速运动，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/erzhnkcpqz5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">．由粒子飞出电场时速度沿y轴方向，所以此时x轴方向速度减小为零，即末速度![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0ai4yqk2afv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，粒子动量的增量大小![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ll00uj0wobl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；由动能定理知：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/4e5pbpw0wjb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">．
本题难度：一般
3、选择题 关于两个物体的动能和动量的大小，下列说法中正确的是
A．若它们的动能相同，其中质量大的物体动量大
B．若它们的动能相同，其中质量小的物体动量大
C．若它们的动量相同，其中质量大的物体动能大
D．若它们的动量相同，其中质量小的物体动能大
?
参考答案：AD
本题解析：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/bklbc2u43p4.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度：简单
4、选择题 一个初动能为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/d42dx4riya4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的带电粒子，以速度![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/1yeae4yb1kp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">垂直电场线方向飞入两块平行金属板间，飞出时动能为3Ek．如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍，不计重力，那么该粒子飞出时动能为
A．4.5 ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/d42dx4riya4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B．4![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/d42dx4riya4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C．6![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/d42dx4riya4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D．9.5![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/d42dx4riya4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：C
本题解析：本题考查的是带电粒子在电场中运动的动能定理的问题。![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/3a3blhnwuag.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/p12q1avwapj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">所以该粒子飞出时动能为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/1e5dvea35vr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">。答案选C。
本题难度：简单
5、选择题 某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。原理图如图所示：一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN 是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫，左端M正好位于A点．让游客进入一个中空的透明弹性球，人和球的总质量为m，球的直径略小于圆管直径。将球（内装有参与者）从A处管口正上方某处由静止释放后，游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程。不考虑空气阻力。那么以下说法中错误的是
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/n4jnwhfjcgh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．要使球能从C点射出后能打到垫子上，则球经过C点时的速度至少为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/wefjvap1z4j.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B．要使球能从C点射出后能打到垫子上，则球经过C点时的速度至![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/salzwx2c4d0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C．若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则球经过C点时对管的作用力大小为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ydiaumipe4v.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D．要使球能通过C点落到垫子上，球离A点的最大高度是![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0lxdhhkzbwg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：A
本题解析：从A处管口正上方某处由静止释放后，游客所在的透明弹性球在只有重力做功的情况下绕圆弧圆管运动到C点，C点为圆周最高点，由于圆管即可提供指向圆心的弹力也可以提供沿半径向外的弹力，所以只有最高点速度不等于0即可通过，而离开C点后为平抛运动，要落在平台上，竖直方向![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/akkr301p30z.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，水平方向![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/eq2kyrm4vnx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，整理得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/uh2uoldppw4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，选项A错B对。若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，说明![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/yi1cvdxniv3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则在C点受力![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/kom2npr1gyc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，解得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/sehub43wdwd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，选项C对。要使球能通过C点落到垫子上，设球离A点高度为h，则根据动能定理![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/mqevfcrevof.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，离开C点后平抛运动，水平位移![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0s3bca5etlv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，整理得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ajvemyehv1j.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，选项D对。
本题难度：一般
