如圖所示，光滑水平固定軌道PM的左端P點(diǎn)與豎直光滑半圓軌道平滑連接。一帶正電的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量m為帶電量為q以一定速度從M點(diǎn)出發(fā)，沖上半圓軌道F點(diǎn)時對軌道的壓力大小為7mg,F點(diǎn)與半圓軌道的圓心在同一水平面上，已知半圓軌道的半徑為R，M點(diǎn)和P點(diǎn)間的距離為2R，電場力Eq=mg（g為重力加速度大?。?，不計空氣阻力，求：
（1）滑塊M點(diǎn)運(yùn)動到F點(diǎn)的過程中，合力對物塊做功；
（2）滑塊在M點(diǎn)的速度大?。?br />（3）滑塊從Q點(diǎn)落回到水平固定軌道上的時間及距P點(diǎn)的距離x。（計算結(jié)果可留根號）
【考點(diǎn)】常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；電場強(qiáng)度與電場力的關(guān)系和計算；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；牛頓第三定律的理解與應(yīng)用．
【答案】（1）滑塊M點(diǎn)運(yùn)動到F點(diǎn)的過程中，合力對物塊做功為2mgR；
（2）滑塊在M點(diǎn)的速度大小為；
（3）滑塊從Q點(diǎn)落回到水平固定軌道上的時間為，距P點(diǎn)的距離為2（-1）R。
（2）滑塊在M點(diǎn)的速度大小為
2
g
R
（3）滑塊從Q點(diǎn)落回到水平固定軌道上的時間為
4
R
g
2
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：27引用：4難度：0.5
相似題
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1．如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上，地面上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，某時刻物塊獲得一初速度v0開始向右運(yùn)動，運(yùn)動距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g,此過程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：62引用：3難度：0.5 -
2．一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開始沿斜面運(yùn)動，運(yùn)動過程中物體的機(jī)械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示．其中0～x1過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線是平行于x軸的直線，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/16 13:0:4組卷：152引用：1難度：0.5 -
3．如圖1所示，固定的粗糙斜面長為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中，小滑塊的動能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示，取斜面底端為重力勢能的參考平面，小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示，重力加速度g=10m/s2．根據(jù)上述信息可以求出（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/22 9:30:3組卷：521引用：10難度：0.9
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