力学与电场综合题型汇编

力学与电场综合模块典型新计算题型展播

根据本届学生实际，组编了如下20道力学与电场综合计算题来训练学生的审题能力和规范解题能力。选题典型、新颖，包容知识点多，隐含条件不显露，学生入手困难，由此专题试卷进行强化训练，就可很快识别这类模型的题眼，达到快速求解物理压轴题的能力。

孝感三中三尺方地

1、在一个水平地面上沿水平方向建立x轴，在过原点O垂直于

x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E=6×105N/C，

方向与x轴正方向相同，在O处放一个质量m=10g带负电荷的

绝缘物块，其带电荷量q= -5×10—8C。物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0．2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m／s，如图所示．试求：

(1)物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离；

(2)物块最终停止时的位置．

2、如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中E中，一质量为m，带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E（E

（1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功；

（2）证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量。

3、如图甲所示，在场强大小为E．方向竖直向下的匀强电场内存在一个半径为R的圆形区

域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区

域的最高点，B点是圆形区域最右侧的点．在

A点由放射源释放出初速度大小不同．方向均

垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，

电量为q，不计电荷的重力．

⑴正电荷以多大的速率发射，才能经过图中的P点（图甲中∠POA=θ为已知）？

⑵在问题⑴中，电荷经过P点的动能是多大？

⑶若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，其中C．D分别为接收屏上最边缘的两点（如图乙所示），且∠COB=∠BOD=30°．则该屏上接收到的正电荷的最大动能是多少？

4、如图所示，倾角为300的直角三角形的底边长为2L，底边处在水平位置，斜边是光滑绝缘导轨。现在底边中点固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电q质点从斜面顶端A 点沿斜边滑下，质点没有脱离斜面，已测得它滑到B在斜边上的垂足D处时速度为v，加速度为a，方向均沿斜边向下，问该质点滑到底端C时的速度和加速度各为多大？

5、质量m A=3．0kg．长度L=0．70m．电量q=+4．0×10-5C的导体板A在足够大的绝缘水平面上，

质量m B=1．0kg可视为质点的绝缘物块B在导体板A的左端，开始时A．B保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到

v=3．0m/s时，立即施加一个方向水平向左．场

强大小E=1．0×105N/C的匀强电场,此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m，此后A．B始终处在匀强电场中，如图所示．假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A与B之间（动摩擦因数

μ=0．25）及A与地面之

1

间（动摩擦因数

μ=0．10）的最大静摩擦力均

2

可认为等于其滑动摩擦力，g取10m/s2（不计

空气的阻力）求：

(1)刚施加匀强电场时，物块B的加速度的大小？

(2)导体板A刚离开挡板时，A的速度大小？

(3)B能否离开A,若能，求B刚离开A时，B的速度

大小；若不能，求B与A的左端的最大距离？

6、如图所示，A 、B

为两块平行金属板，A 板带正电、B 板带负电。两板之间存在着

匀强电场，两板间距为d 、电势差为U ，在B 板上开有两个间距为L 的小孔。C 、D 为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B 板的O ’处，C 带正电、D 带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B 板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O ’。半圆形金属板两端与B 板的间隙可忽略不计。现从正对B 板小孔紧靠A 板的O 处由静止释放一个质量为m 、电量为q 的带正电微粒（微粒的重力不计），问： （1）微粒穿过B 板小孔时的速度多大？

（2）为了使微粒能在CD 板间运动而不碰板，CD 板间的电场强度大小应满足什么条件？ （3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P 点？

7、如图所示，长为L 的绝缘细线，一端悬于O 点，另一端连接带电量为－q 的金属小球

O

d

B

A C D

O ′

L

A ，置于水平向右的匀强电场中，小球所受的电场力是其重力的

3

3

倍，电场范围足够大，在距O 点为L 的正下方有另一完全相同的不带电的金属小球B 置于光滑绝缘水平桌面的最左端，桌面离地距离为H ，现将细线向右水平拉直后从静止释放A 球。

（1）求A 球与B 球碰撞前的速度？（小球体积可忽略不计） （2）若（2＋

3

3

）L ＝0.1m ，H ＝0.6m 。则B 球落地时的速度大小是多少？（不计碰撞过程中机械能损失及小球间库仑力的作用）

8、如图所示，一矩形绝缘木板放在光滑水平面上，另一质量为m 、带电量为q 的

小物块沿木板上表面以某一初速度从A 端沿水平方向滑入，木板周围空间存在足够大、方向竖直向下的匀强电场．已知物块与木板间有摩擦，物块沿木板运动到B 端恰好相对静止．若将匀强电场的方向

改为竖

直向上，大小不变，且物块仍以原初速度沿木板上表面从A端滑入，结果物块运动到木板中点时相对静止．求：

⑴物块所带电荷的性质．

⑵匀强电场场强的大小

9、在绝缘水平面上放一质量m=2.0×10-3kg的带电滑块A，所带电荷量q=1.0×10-7C.在滑块A的左边l=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B，质量M=4.0×10-3kg，B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触(不连接)且弹簧处于自然状态，弹簧原长S=0.05m.如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0×105N/C，滑块A 由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起