一个质量为m.带有电荷-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向.如图所示,小物体以初速度v0从x0点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f ＜qE;设小物体与墙碰撞时不损失机械能,且电荷量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程s= . 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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一个质量为m、带有电荷-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向.如图所示,小物体以初速度v₀从x₀点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f ＜qE;设小物体与墙碰撞时不损失机械能,且电荷量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程s=___________.

解析：带电物体受到电场力F=-qE的作用,大小不变,方向指向墙,摩擦力f的方向与小物体运动方向相反,不管开始时小物体是沿x轴正方向还是负方向运动,小物体将与墙发生碰撞,且在多次与墙碰撞后,最后将停在原点O处.

设小物块在停止运动前所通过的总路程为s,则有qEx₀-fs=0-.

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如图所示，一个半径为R的绝缘光滑半圆环，竖直放在场强为E的匀强电场中，电场方向竖直向下．在环壁边缘处有一质量为m，带有正电荷q的小球，由静止开始下滑，则小球到达最低点的过程下列中，下列说法正确的有（　　）

A．小球的机械能守恒

B．小球的电势能增大

C．小球的电势能和动能之和不变

D．小球的动能增大

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如图所示，A、B是两块竖直放置的平行金属板，相距为2L，分别带有等量的正、负电荷，在两板间形电场强度大小为E匀强电场．A板上有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计），孔中有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道，一个质量为m，电荷量为q（q＞0）的小球（可视为质点），在外力作用下静止在轨道的中点P处．一自然长度为L的轻弹簧左端固定在距A板左侧L处挡板上，右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q．撤去外力释放带电小球，它将在电场力作用下由静止开始向左运动，穿过小孔后（不与金属板A接触）与薄板Q一起压缩弹簧，由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计，可认为小球与Q接触过程中不损失机械能．小球从接触Q开始，经过一段时间第一次把弹簧压缩至最短，然后又被弹簧弹回．由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺，使得小球每次离开Q瞬间，小球的电荷量都损失一部分，而变成刚与Q接触时小球电荷量的

（k＞l）．求：
（1）弹簧第一次压缩到最左边时的弹性势能；
（2）小球在与B板相碰之前，最多能与薄板Q碰撞多少次；
（3）设A板的电势为零，当k=2，且小孔右侧的轨道粗糙与带电小球间的滑动摩擦力Ff=

时，求带电小球初、末状态的电势能变化量．

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科目：高中物理 来源：2011年湖南省高二物理上学期段考检测物理卷 题型：选择题

如图所示，一个半径为R的绝缘光滑半圆环，竖直放在场强为E的匀强电场中，电场方向竖直向下．在环壁边缘处有一质量为m，带有正电荷q的小球，由静止开始下滑，则小球到达最低点的过程下列中，下列说法正确的有（）．