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机械能守恒定律
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如图所示，一质量为1×10-4kg，带电量为5×10-6C的带电粒子在一加速电压为1×105V的电场中，从静止开始加速，飞出电场后水平击中静止在光滑圆弧底端的小木块，并随小木块一起以
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，一质量为1×10
-4
kg，带电量为5×10
-6
C的带电粒子在一加速电压为1×10
5
V的电场中，从静止开始加速，飞出电场后水平击中静止在光滑圆弧底端的小木块，并随小木块一起以5m/s的速度向前滑行，已知水平轨道AB=10m，与木块的动摩擦因素μ=0.5，BC是半径R=300m的光滑圆弧轨道．试求：
（1）带电粒子经加速电场加速后的速度大小；
（2）带电粒子射入小木块后，木块需经过多长时间停止？（g取10m/s
2
，cos5°=0.996）
◎ 答案
（1）根据动能定理，qu=
1
2
mυ
2
解得，υ=100m/s
（2）物体上滑只有重力做功，所以机械能守恒，
由机械能守恒定律有：
1
2
（M+m）υ
0
2
=（M+m）gh
解得，h=1.25m
由几何关系，则有cosθ=
R-h
h
=0.9958
∴θ≈5°
把物体向上滑行看作单摆振动．
向上滑行时间 t
1
=
T
2
=
π
2
=17.2S
B→A f=ma=μmg a=μg t
2
=
v
0
a
=1s
∴t=t
1
+t
2
=18.2s
答：（1）带电粒子经加速电场加速后的速度大小为100m/s；
（2）带电粒子射入小木块后，木块需经过18.2s时间停止．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一质量为1×10-4kg，带电量为5×10-6C的带电粒子在一加速电压为1×105V的电场中，从静止开始加速，飞出电场后水平击中静止在光滑圆弧底端的小木块，并随小木块一起以…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/369300.html
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