10.(2015年泉州模拟)固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1.6 m，管内壁光滑，两端口C，D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=1.5 × 103 N/C、方向水平向左的匀强电场，水平面AB段表面光滑，长L1=6.75 m，BC段表面粗糙，长L2=5.5 m.质量m=2.0 kg、电荷量q=0.01 C的带正电小球在水平恒力F=10.0 N的作用下从A点由静止升始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15 N.小球与水平面BC段之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10 m/s2.求：

(1)小球通过端口D时的速度大小vD;

(2)小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP;

(3)撤去拉力F时小球的速度大小v0.

【答案】(1)2 m/s　(2)0　(3)9 m/s

【解析】(1)在端口D，由牛顿第二定律有mg-ND=m

解得vD==2 m/s.

(2)设小球经过半圆管中点P时的速度大小为vP，从P到D的过程中由动能定理可得

qER-mgR=mv-mv

解得vP=2 m/s

在P点由牛顿第二定律有qE-NP=m

解得NP=0.

(3)设F作用的距离为s，从A到D由动能定理有

Fs-μmgL2-2mgR=mv

解得s=9 m

在F作用的过程中由动能定理得

Fs-μmg(s-L1)=mv

解得v0=9 m/s.

11.在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2 kg、带电荷量为q=+2.0×10-6 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的摩擦因数μ=0.1.从t=0时刻开始，空间上加一个如图K6-2-10乙所示的电场.(取水平向右的方向为正方向，g取10 m/s2)求：

(1)4秒内小物块的位移大小;

(2)4秒内电场力对小物块所做的功.

【答案】(1)8 m　(2)16 J

【解析】(1)0～2 s内小物块加速度

a1==2 m/s2，

位移s1=a1t=4 m，

2 s末的速度为v2=a1t1=4 m/s，

2～4 s内小物块加速度

a2==-2 m/s2，

位移s2=v2t2+a2t=4 m，

4秒内的位移

s=s1+s2=8 m.

(2)v4=v2+a2t2=0，即4 s末小物块处于静止状态

设电场力对小物块所做的功为W，由动能定理有：

W-μmgs=0，

解得W=1.6 J.

12.光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L”形滑板，其质量为M，平面部分的上表面光滑且足够长.在距滑板的A端为l的B处放置一个质量为m、带电量为q的小物体C(可看成是质点)，在水平的匀强电场作用下，由静止开始运动.已知M=3m，电场的场强为E.假设物体C在运动中及与滑板A端相碰时不损失电量.

(1)求物体C第1次与滑板A端相碰前瞬间的速度大小.

(2)若物体C与滑板A端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的，求滑板被碰后的速度大小.

(3)在(2)问条件下，求小物体C从开始运动到与滑板A第2次碰撞这段时间内，电场力对小物体C做的功.

【答案】(1)　(2)　(3)qEl

【解析】(1)设物体C在电场力作用下第1次与滑板A端碰撞时的速度为v1，

由动能定理，得qEl=mv，

解得v1=.

(2)小物体C与滑板碰撞过程中动量守恒，设滑板碰撞后的速度为v2，

由动量守恒定律，得mv1=Mv2-m·v1，

解得v2=v1=.

(3)设小物体C的加速度为a，由牛顿第二定律，有

F=qE=ma.

设第1次碰后到第2次碰前的时间为t，小物体C与滑板从第1次碰后到第2次碰时位移相等，以水平向左为正方向，

即v2t=-v1t+at2，

解得t=.

两次相碰之间滑板走的距离s=v2t=l.

设小物体C从开始运动到与滑板A第2次碰撞这段过程电场力对小物体做的功为W，

则W=qE(l+s)，解得W=qEl.

2016-2017高考物理复习专题提升练习：电势和电势差的内容就为考生分享到这里，希望考生可以在考前做好准备。

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