人教版高中物理选修1电场部分计算题加强训练中学学科xVIP免费

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）新课标物理3-1电场部分计算题加强训练1、如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与平面间的动摩擦因数均为μ，求：①图示A、B静止时A受的摩擦力为多大？②如果将A的电量增至+4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远？解：①fA=KQ2/r2②加速度为零时，对A或B：4KQ2/-μmg=0,r′=2kQmg任一时刻A、B的加速度大小相同，故A、B各自运动了.2、质量为m、带电量为+q的小球从距地面高为h处以一定的初速度水平抛出．在距抛出点水平距离为l处，有一根管口比小球直径略大的上下都开口的竖直细管，管的上口距地面12h．为使小球能无碰撞地从管子中通过，可在管子上方的整个区域里加一个电场强度方向水平向左的匀强电场，如图所示．求：小球的初速度v0、电场强度E的大小及小球落地时的动能Ek．解：小球能无碰撞地通过管子，则小球落至管口时无水平方向的分速度，即速度只能竖直向下．令小球运动至管口的时间为t，则竖直方向：2122hgt①水平方向：00qEtvm②2022qElvalm③综合①②③有02gvlh2mglEqh由动能定理得：代入v0及E有Ek=mgh．3、如图所示，空间存在着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量EOm=0.5kg、电荷量q=4×10－2C的小球.现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求：（1）小球的电性；（2）细线能承受的最大拉力；（3）当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时，小球距O点的高度.解析：（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电（2分）（2）设小球运动到最高点时速度为v，对该过程由动能定理有，21()2qEmgLmv①（2分）在最高点对小球由牛顿第二定律得，2TvFmgqEmL②（2分）由①②式解得，FT=15N（1分）（3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a，则qEmgam③（2分）设小球在水平方向运动L的过程中，历时t，则L=vt④（1分）设竖直方向上的位移为s，则212sat⑤（1分）由①③④⑤解得，s=0.125m（2分）∴小球距O点高度为s+L=0.625m.（1分）4、如图所示．半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有质量为m的带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，珠子所受静电力是其重力的3/4倍．将珠子从环上最低点A静止释放，求珠子所能获得的最大动能Ek.。解：珠子沿圆环先做加速运动，后做减速运动，设其运动至跟圆心连线与竖直方向的夹角为时，切向合力为零，珠子在此位置时速度最大，动能最大，则有sincosmgF电所以tanFmg电，则3sin5，4cos5由动能定理Ekm＝qE·rsinmgr（1cos）=mgr/45、如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为l1=0.2m，离水平面地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l2=0.1m。一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。求：⑴小球运动到管口B时的速度大小；⑵小球着地点与管的下端口B的水平距离。(g=10m/s2)解：⑴在小球从A运动到B的过程中，由动能定理得：221102BmglFlmv电①12Fmg电②联立①②两式解得：2/Bvms③⑵小球离开B点后，设水平方向的加速度为a，位移为x，在空中运动的时间为t，BA水平方向有：2ga④212Bxvtat⑤竖直方向有：212hgt⑥由③~⑥式，并代入数据可得：x=4.5m6、在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场，场强大小E=6×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个带电量q=－5×10－8C，质量m=10g的绝缘物块。物块与水平面间的滑动摩擦系数μ=0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s，如图所示，求物块最终停止时的位置。（g取10m/s2）答案：物块最后停在x=－0.2m处。解：物块在电场中先向右做匀减速运动至速度为零，设位移为s1，由动能定理有：(qE+μmg)s1=21mv2——（3分）得：s1=0.4m（2分）由于qE>μmg（2分）所以，物...