如圖6-3-25所示，在傾角θ=37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強電場，場強E=4.0×103 N/C，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板.質(zhì)量m=0.20 kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回.已知斜面的高度h=0.24 m，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.30，滑塊帶電荷q=-5.0×10-4 C.取重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80.求：

圖6-3-25

（1）滑塊從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大小；

（2）滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度.

解析：（1）滑塊沿斜面滑下的過程中，受到的滑動摩擦力f=μ(mg+qE)cos37°

設到達斜面底端時的速度為v1，根據(jù)定理

（mg+qE）h-f=mv12

解得v1=2.4 m/s.

（2）滑塊第一次與擋板碰撞后沿斜面返回上升的高度最大，設此高度為h1，根據(jù)動能定理：

-(mg+qE)h1-f=-mv12

代入數(shù)據(jù)解得h1=0.10 m.

答案：（1）v1=2.4 m/s  （2）h1=0.10 m


練習冊系列答案
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如圖6-4-17所示，排球場總長為18 m，網(wǎng)高2.24 m，女排比賽時，某運動員進行了一次跳發(fā)球，若擊球點恰在發(fā)球處底線上方3.04 m高處，擊球后排球以25.0 m/s的速度水平飛出，球初速度方向與底線垂直，試計算說明：

圖6-4-17

（1）此球是否能過網(wǎng)？

（2）是否落在對方界內(nèi)？不計空氣阻力，取g=10 m/s2.

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如圖6-3-19所示，長方形abcd長ad=0.6 m，寬ab=0.3 m，O、e分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(邊界上無磁場)，磁感應強度B=0.25 T.一群不計重力、質(zhì)量m=3×10-7 kg、電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v=5×102 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域(    )

圖6-3-19

A.從Od邊射入的粒子，出射點全部分布在Oa邊

B.從aO邊射入的粒子，出射點全部分布在ab邊

C.從Od邊射入的粒子，出射點分布在Oa邊和ab邊

D.從aO邊射入的粒子，出射點分布在ab邊和bc邊

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如圖4-3-23所示，傾角為θ=37°的足夠長的固定斜面上，物體A和小車B正沿斜面上滑，A的質(zhì)量為mA=0.5 kg，B的質(zhì)量為mB=0.25 kg，A始終受一沿斜面向上的恒定推力F的作用.當A追上B時，A的速度為vA=1.8 m/s，方向沿斜面向上，B的速度恰好為零，此時A、B相碰，且相互作用時間極短，相互作用力很大.剛碰撞后，A的速度為v1=0.6 m/s，方向沿斜面向上.再經(jīng)過T=0.6 s，A的速率變?yōu)関2=1.8 m/s，這一過程中，A、B沒有再次相碰.已知A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.15，B與斜面的摩擦不計，sinθ=0.6，cosθ=0.8，取g=10 m/s2.試求：

圖4-3-23

（1）恒定推力F的大��；

（2）在A、B第一次碰撞后，經(jīng)多長時間（在第二次相碰前）A、B間的距離達到最大.

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如圖6-1-25所示的三個點電荷q1、q2、q3，固定在一條直線上，q2和q3的距離為q1和q2距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零.由此可以判定，三個電荷量q1∶q2∶q3之比為（    ）

圖6-1-25

A.(-9)∶4∶(-36)                           B.9∶4∶36

C.(-3)∶2∶(-6)                            D.3∶2∶6

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