暑假作业。
一。 电场的力的性质。
1．答案：d
2．答案：c
3．答案：a
4．答案：c
5．答案：b
6．答案：d
7．答案：c
8．答案：ab
9．答案：d
10．解析：小球从a到最低点的过程中，只有重力做功，电场力不做功，由动能定理：
mgr＝mv2.
在最低点，由牛顿第二定律：f－mg－fn′＝.
又f＝qe，fn′＝fn＝mg，可解得e＝4mg/q.
答案：4mg/q
11．解析：由于a、b均处于平衡，隔离a分析，受力如图所示，设oa绳拉力f1，ab
绳拉力f2，正交分解f1，f1cos60°＋f2＋f库＝qe
f1sin60°＝mg
f库＝k解①②③得：
e＝＋＋因为f2≥0，所以e≥＋.
答案：e≥＋
12．解析：(1)由平衡条件知：对a有：ff＝f＝k.
2)当a＝0时，设a、b间距离为r′，k－μmg＝0，所以r′＝2q.
由题意可知：
a、b运动的距离均为x＝，故x＝q－.
答案：(1)k (2)均为q－
二。电场的能的性质。
1．答案：ad
2．答案：c
3．答案：c
4．答案：b
5．答案：c
6．答案：acd
7．答案：bd
8．答案：bd
9．答案：b
10．答案：ab
11．解析：物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得：
(qe＋μmg)x1＝0－mv02
所以x1＝代入数据得x1＝0.4 m
可知，当物块向右运动0.4 m时速度减为零，因物块所受的电场力f＝qe＝0.03 n>ff
μmg＝0.02 n，所以物块将沿x轴负方向加速，跨过o点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在o点左侧某处，设该点距o点距离为x2，则对全过程由动能定理得。
μmg(2x1＋x2)＝0－mv02.
解之得x2＝0.2 m.
答案：在o点左侧距o点0.2 m处。
12．解析：(1)小球由b点到c点的过程中。
mg－eq)l＝mvc2－mvb2
由在c点绳中的拉力恰等于小球重力知。
fc－mg＝m，则vc＝0
由在a点小球处于平衡知：
eq＝mgtan53°＝mg，所以vb＝.
2)小球由d点静止释放后沿与竖直方向夹角θ＝53°的方向做匀加速直线运动，直至。
运动到o点正下方的p点，op距离h＝lcot53°＝l.
在此过程中，绳中张力始终为零，故此过程中的加速度a和位移x分别为a＝＝g，x＝＝l，所以小球到达悬点正下方时的速率v＝＝.
答案：(1) (2)
三、电容器电场中带电粒子的运动。
1．答案：a
2．答案：a
3．答案：d
4．答案：ac
5．答案：b
6．答案：abd
7．答案：bc
8．答案：a
9．答案：c
10．解析：(1)小球做直线运动，故重力与电场力的合力必与v0在一条直线上，即。
tanθ＝，得e＝
2)小球做匀减速直线运动，根据f＝ma得：
ma，a＝，最大位移s＝＝
水平位移x＝scosθ＝
电势差u＝ex＝.
答案：(1) (2)
11．解析：(1)物块向下做加速运动，设其加速度为a1，木板的加速度为a2，则由牛顿第。
二定律。对物块：mgsin37°－μmgcos37°＋qe)＝ma1
对木板：mgsin37°＋μmgcos37°＋qe)－f＝ma2
又a1t2－a2t2＝l
得物块滑过木板所用时间t＝s.
2)物块离开木板时木板的速度v2＝a2t＝3 m/s.
其动能为ek2＝mv22＝27 j
3)由于摩擦而产生的内能为。
q＝f摩x相＝μ(mgcos37°＋qe)·l＝2.16 j.
答案：(1) s (2)27 j (3)2.16 j
12．解析：(1)小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，设经过时间t，水平方向：
v0t＝l竖直方向：＝h
所以e＝－2)电场力做功为。
w＝－qeh＝
3)根据动能定理mgh－qeh＝ek－
得ek＝＋答案：(1)－ 2)
四、静电场综合练习。
1．答案：c
2．答案：d
3．答案：bc
4．答案：c
5．答案：bd
6．答案：ac
7．答案：ad
8．答案：b
9．答案：d
10．答案：b
11．答案：bcd
12．答案：b
13．解析：(1)正点电荷在a、b连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零(加速度最小)，设此时距离a点为x，即。
k＝k 解得x＝.
2)若点电荷在p点处所受库仑力的合力沿op方向，则p点为点电荷的平衡位置，则它在p点处速度最大，即此时满足。
tanθ＝＝
即得：θ＝arctan.
答案：(1) (2)arctan
14．解析：(1)由a点到c点应用动能定理有：
eq(ab＋r)－mgr＝mvc2
解得：vc＝2 m/s
2)在c点应用牛顿第二定律得：
fn－eq＝m
得fn＝3 n
由牛顿第三定律知，小球在c点对轨道的压力为3 n.
3)小球要安全通过d点，必有mg≤m.
设释放点距b点的距离为x，由动能定理得：
eqx－mg·2r＝mvd2
以上两式联立可得：x≥0.5 m.
答案：(1)2 m/s (2)3 n (3)0.5 m
15．解析：(1)小环在直杆上的受力情况如图所示．
由平衡条件得：mgsin45°＝eqcos45°，得mg＝eq，离开直杆后，只受mg、eq作用，则。
f合＝mg＝ma，a＝g＝10 m/s2≈14.1 m/s2
方向与杆垂直斜向右下方．
2)设小环在直杆上运动的速度为v0，离杆后经t秒到达p点，则竖直方向：h＝
v0sin45°·t＋gt2，水平方向：v0cos45°·t－t2＝0
解得：v0＝＝2 m/s
3)由动能定理得：ekp－mv02＝mgh
可得：ekp＝mv02＋mgh＝5 j.
答案：(1)14.1 m/s2，垂直于杆斜向右下方。
2)2 m/s (3)5 j
物理暑假作业部分答案
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