如圖所示，傾角為30°的直角三角形的底邊BC長(zhǎng)為2L，處在水平位置，O為底邊中點(diǎn)，斜邊AB為光滑絕緣導(dǎo)軌，OD垂直AB．現(xiàn)在O處固定一帶正電的物體，讓一質(zhì)量為M、帶正電的小球從導(dǎo)軌頂端A靜止開始滑下（始終不脫離導(dǎo)軌），測(cè)得它滑到D處受到的庫侖力大小為F，求它滑到B處的速度和加速度的大小．（重力加速度為g）

解：由幾何關(guān)系可得，D是AB線段的中點(diǎn)，OD是AB線段的中垂線，故BO=AO，故AB在同一等勢(shì)面上，所以，q由A到B的過程中電場(chǎng)中電場(chǎng)力作功為零；
根據(jù)動(dòng)能定理，有，解得；
在D點(diǎn)，電場(chǎng)力為F=；
在B點(diǎn)電場(chǎng)力為；
在B點(diǎn)，電荷q受重力、電場(chǎng)力和支持力，在平行AB桿的方向，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得
a=2
答：小球M滑到B處的速度為，加速度的大小為2．
分析：據(jù)幾何知識(shí)分析得到A、B兩點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電荷從A到B過程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端B點(diǎn)時(shí)的速度；分析質(zhì)點(diǎn)q在B點(diǎn)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端B點(diǎn)時(shí)加速度．
點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)在于分析A與B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)動(dòng)能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為30°的光滑斜面靜止在水平地面上，斜面上放一質(zhì)量為2kg的小球，球被垂直于斜面的固定擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài)，g取10m/s2．
（1）求擋板受到小球的壓力的大小和方向；
（2）求斜面受到小球的壓力的大小和方向；
（3）此時(shí)斜面受到水平地面的摩擦力嗎？如果受到地面的摩擦力，說明此摩擦力的方向；如果不受地面的摩擦力，簡(jiǎn)要說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為30°的斜面體固定在水平地面上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的滑輪O（可視為質(zhì)點(diǎn)）．A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m．開始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)．將A由靜止釋放，在其下擺過程中B始終保持靜止．則在繩子到達(dá)豎直位置之前，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=30°的斜面固定于水平地面上，在斜面底端0處固定有一輕彈簧，斜面頂端足夠高．斜面上OM段光滑，M點(diǎn)的以上均粗糙．質(zhì)量為m的物塊A在M點(diǎn)恰好能靜止，在離M點(diǎn)的距離為L(zhǎng)的N點(diǎn)處，有一質(zhì)量為2m的光滑物塊B以速度V0=
2gL
滑向物塊A，若物塊間每次碰撞（碰撞時(shí)間極短）后即緊靠在一起但不粘連，物塊間、物塊和彈簧間的碰撞均為正碰．求：
（1）物塊A在M點(diǎn)上方時(shí)，離M點(diǎn)的最大距離s；
（2）系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能E．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?武昌區(qū)模擬）如圖所示，傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中，斜面AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球，以初速度υ0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為υ0，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?鹽城一模）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面，底端固定一沿斜面方向的彈簧．一質(zhì)量為m的滑塊將彈簧壓縮到A點(diǎn)（滑塊與彈簧不連接），此時(shí)彈簧的壓縮量為△L．滑塊在A點(diǎn)由靜止釋放，沿斜面滑過距離L時(shí)速度為0．求：
（1）滑塊在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；
（2）滑塊剛脫離彈簧時(shí)的速度．

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