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    1．如图所示，绝缘轨道CDGH位于竖直平面内，圆弧段DG的圆心角为θ=37°，DG与水平段CD、倾斜段GH分别相切于D点和G点，CD段粗糙，DGH段光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道处于场强为E=1×104N/C、水平向右的匀强电场中．一质量m=4×10-3kg、带电量q=+3×10-6C的小滑块在C处由静止释放，经挡板碰撞后滑回到CD段的中点P处时速度恰好为零．已知CD段长度L=0.8m，圆弧DG的半径r=0.2m；不计滑块与挡板碰撞时的动能损失，滑块可视为质点．求：
    （1）滑块与CD段之间的动摩擦因数μ；
    （2）滑块在CD段上运动的总路程．
    （3）滑块与绝缘挡板碰撞时的最大动能和最小动能．

    分析 （1）物块由C处释放后经挡板碰撞滑回P点过程中，由动能定理列式，求出物块与轨道CD段的动摩擦因数?；
    （2）根据全过程运用动能定理即可求出在CD段上运动的总路程；
    （3）滑块与绝缘挡板碰撞的最大动能为滑块第一次运动到G点的动能，对C到G过程由动能定理得到最大动能；滑块最终在DGH间来回往复运动，碰撞绝缘体有最小动能
    对D到G过程由动能定理得最小动能；

    解答 解：（1）滑块由C处释放，经挡板碰撞后第一次滑回P点的过程中，由动能定理得：
    $qE\frac{L}{2}-μmg（L+\frac{L}{2}）=0$①
    解出$μ=\frac{qE}{3mg}=0.25$②
    （2）滑块在CD段上受到的滑动摩擦力μmg=0.01N、电场力qE=0.03N，滑动摩擦力小于电场力，故不可能停在CD段，滑块最终会在DGH间来回往复运动，到达D点的速度为0．
    全过程由动能定理得：
    qE•L+（-μmgs）=0-0③
    解出$s=\frac{qE}{μmg}L=3L=2.4m$④
    （3）GH段的倾角θ=37°，滑块受到的重力mg=0.04N，电场力qE=0.03N
    qEcosθ=mgsinθ=0.024N，加速度a=0．所以滑块与绝缘挡板碰撞的最大动能为滑块第一次运动到G点的动能．
    对C到G过程由动能定理得：
    ${E}_{k最大}^{\;}=Eq（L+rsinθ）-μmgL-mg（r-rcosθ）=0.018J$⑤
    滑块最终在DGH间来回往复运动，碰撞绝缘体有最小动能
    对D到G过程由动能定理得：
    ${E}_{k最小}^{\;}$=Eqrsinθ-mg（r-rcosθ）=0.002J⑥
    答：（1）滑块与CD段之间的动摩擦因数μ为0.25；
    （2）滑块在CD段上运动的总路程2.4m．
    （3）滑块与绝缘挡板碰撞时的最大动能0.018J，最小动能为0.002J．

    点评 本题考查动能定理和能量守恒定律的应用，解题的关键是分析运动过程中哪些外力做了功，做正功还是负功，再根据动能定理列式求解即可．

    练习册系列答案
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    A．粒子一定带负电
    B．粒子在A点的电势能比在B点少2.5 J
    C．粒子在A点的动能比在B点少0.5 J
    D．粒子在A点的机械能比在B点少2.5 J

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    A．应将长木板的左端适当垫高
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    C．应将纸带穿过打点计时器并与小车相连
    D．如果小车在长木板上能保持静止，就表明己经平衡了摩擦力
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    纸带AB/cmBC/cmCD/cm
    11.141.361.58
    21.621.721.92
    32.102.492.88
    43.563.563.56
    纸带1通过B点时的速度为0.625m/s （保留3位有效数字）；纸带1_（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带3 （填“1”、“2”、“3”或“4”）是“验证机械能守恒定律”实验得到的．

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