（原创）如图所示，粗糙程度均匀的固定绝缘平板下方O点有一电荷量为+Q的固定点电荷。一质量为m，电荷量为-q的小滑块以初速度v0从P点冲上平板，到达K点时速度恰好为零。已知O、P相距L，连线水平，与平板夹角为
。O、P、K三点在同一竖直平面内且O、K相距也为L，重力加速度为g，静电力常量为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小滑块初速度满足条件
。
（1）若小滑块刚冲上P点瞬间加速度为零，求小滑块与平板间滑动摩擦系数；
（2）求从P点冲到K点的过程中，摩擦力对小滑块做的功；
（3）满足（1）的情况下，小滑块到K点后能否向下滑动？若能，给出理由并求出其滑到P点时的速度；若不能，给出理由并求出其在K点受到的静摩擦力大小。
（1）
（2）
（3）能，见解析
【解析】
试题分析：（1）设刚冲上平板时库仑力大小为F，受力如图1，在x、y方向上分别有
（2分）
（2分）
其中
， 
（2分）
联立以上各式解得
（1分）
（2）P、K两点距Q距离相等，故两点处电势相等，则滑块从P到K电场做功为零 （1分）
从P到K，对滑块用动能定理
（2分）
由几何关系可知
（1分）
解得
（1分）
（3分）从小车与障碍物相撞到小球第一次运动到最高点，对小球在K点，库仑力大小仍为F，设滑块能保持静止，受力如图2，在x、y方向分别有
解得， 
（2分）
而
因
，故滑块会向下滑动 （1分）
下滑过程中，任意位置正压力都和上升时经过同一位置的正压力相等，故上下两个过程中摩擦力对滑块做的功相等，即
（1分）
同样地，下滑到P点过程中，电场力做功为零，对滑块用动能定理
（2分）
解得
（1分）
由题目所给
条件可知
大于零，即滑块确能到达P点
考点：本题考查了动能定理和静电场知识的综合应用。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源：2015届重庆市高二上学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：实验题
（Ⅰ）（原创）环境的污染日趋加重，汽车行业目前开始推行混动版（燃油与电动力搭配）家用汽车，电动力输出以锂离子电池组为核心，它由多个电池单元组成。下面是正在研制的一种新型电池单元，某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中，测得多组电压和电流值，得到如图所示的U－I图线.
由图可求出该电源电动势E =______ V；内阻r =______ Ω。
（Ⅱ）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
(1)先用多用电表对电阻大小进行粗测，选用欧姆档的“×10”档位，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω。
(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表 A1(量程0~3 mA，内阻约50 Ω)
A2(量程0~30 mA，内阻约20 Ω)
电压表 V1(量程0~3 V，内阻约10 kΩ)
V2(量程0~15 V，内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V，内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~10 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)
开关S 导线若干
据题意，该同学应选择电流表、电压表的代码分别是 ；
(3)如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的____；
(4)若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ= 。
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