◎ 题目

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/s2，cos5°=0.996）

◎ 答案

（1）根据动能定理，qu= 1 2 mυ2     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）υ02=（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 t1= T 2 = π 2 =17.2S                                B→A  f=ma=μmg     a=μg   t2= v0 a =1s                          ∴t=t1+t2=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。