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如图34-7所示，AC为一光滑曲面，C处切线呈水平方向．在曲面所在空间存在场强E=2.0×108N/C的竖直向下的匀强电场．一质量为M=4900g、带电量为q=+2.5×10-7C的小物块停放在C点．一
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图34-7所示，AC为一光滑曲面，C处切线呈水平方向．在曲面所在空间存在场强E=2.0×10
8
N/C的竖直向下的匀强电场．一质量为M=4900g、带电量为q=+2.5×10
-7
C的小物块停放在C点．一质量m=100g的不带电铅弹水平射入小物块且留在其中一起运动（时间极短），它们恰好能够冲到A点．已知AC间的高度差h=0.1m．（g取10m/s
2
）求：
（1）铅弹射入前的速度
（2）铅弹射入物块的过程中系统损失的机械能
（3）由C到A的过程中小物块的电势能增加量．
◎ 答案
（1）设铅弹射入前的速度为v
0
，射入后的共同速度为v'，
对达到共同速度后上冲到A的过程应用动能定理：
-(M+m)gh-qEh=0-
1
2
(M+m)v
′
2
得：
v′=
2gh+
2qEh
M+m
=
2×10×0.1+
2×2.5×
10
-7
×2.0×
10
8
×0.1
5
m/s
=2m/s
对射入过程应用动量守恒：mv
0
=（M+m）v′
v
0
=
M+m
m
v′=
5
0.1
×2m/s=100m/s
（2）根据能量守恒得
系统损失的机械能
△E=
1
2
m
v
0
2
-
1
2
(M+m)v
′
2
=(
1
2
×0.1×10
0
2
-
1
2
×5×
2
2
)J=490J
（3）根据电势能的增量等于克服电场力所做的功得
△
E
电
=
W
电
=qEh=2.5×1
0
7
×2.0×1
0
8
×0.1J=5J
答：（1）铅弹射入前的速度是100m/s
（2）铅弹射入物块的过程中系统损失的机械能是490J
（3）由C到A的过程中小物块的电势能增加量是5J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图34-7所示，AC为一光滑曲面，C处切线呈水平方向．在曲面所在空间存在场强E=2.0×108N/C的竖直向下的匀强电场．一质量为M=4900g、带电量为q=+2.5×10-7C的小物块停放在C点．一…”主要考查了你对 【功能关系】，【动量守恒定律】，【电势能】 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/202211/372661.html
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