湖南师大附中高三物理第三次月考试题（含解析）.doc

物理试卷一、选择题（本题共12题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。）1（4分）关于物理学的研究方法，以下说法错误的是（）a在用实验探究加速度、力和质量圣著之间关系时，应用了控制变量法b卡文迪许在利用扭秤实验测量万有引力常量时，应用了放大法c用质点代替有形的物体应用的是理想模型法d伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，应用的是实验归纳法考点：物理学史.分析：物理学的发展离不开科学的思维方法，要明确各种科学方法在物理中的应用，如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等解答：解：a、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，由于涉及物理量较多，因此采用控制变量法进行实验，故a正确；b、卡文迪许在利用扭秤实验测量万有引力常量时，应用了放大法，故b正确c、用质点代替有形的物体应用的是理想模型法，是抓住问题的主要因素，忽略次要因素，故c正确d、伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，采用的是理想斜面实验法，故d错误；本题选错误的故选d点评：本题考查了常见的研究物理问题的方法的具体应用，要通过练习体会这些方法的重要性，培养学科思想2如图所示，水平细杆上套一环a，环a与b球间用一轻绳相连，质量分别为ma、mb由于b球受到风力作用，环a与b球一起向右匀速运动已知细绳与竖直方向的夹角为则下列说法中正确的是（）a风速增大时，轻质绳对球b的拉力保持不变b球b受到的风力f为mbgtanc杆对a环的支持力随着风速的增加而增加d环a与水平细杆间的动摩擦因数为考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用.专题：牛顿运动定律综合专题分析：先对球b受力分析，受重力、风力和拉力，根据共点力平衡条件列式分析；对a、b两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化解答：解：a、b、对球b受力分析，受重力、风力和拉力，如左图 风力f=mbgtan，故b正确； 绳对b球的拉力t=当风力增大时，增大，则t增大故a错误c、d、把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（ma+mb）g、支持力n、风力f和向左的摩擦力f，如右图根据共点力平衡条件可得：杆对a环的支持力大小 n=（ma+mb）g f=f则a环与水平细杆间的动摩擦因数为=，故d错误；对整体分析，竖直方向上杆对环a的支持力na=（ma+mb）g，故c错误；故选：b点评：本题关键是先对整体受力分析，再对球b受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析求解3（4分）如图所示，一个质量为m物体静止在倾角为的木板上，缓慢抬起木板的一端使倾角由逐渐增大到2的过程中，物体一直静止在木板上，物体距水平地面的高度增加了h，重力加速度为g，则在该过程中，下列说法正确的是（）a物体所受的支持力逐渐增大b物体所受的摩擦力增大到原来的2倍c物体所受合力做的功为mghd物体所受的摩擦力始终不做功考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.专题：共点力作用下物体平衡专题分析：根据平衡条件得出物体所受支持力和摩擦力与角的关系式，再分析它们的变化物体一直处于静止状态，合力保持为零解答：解：a、b、物体受力如图，根据平衡条件得：支持力n=gcos摩擦力f=gsin当增大时，n减小，f增大但不是增加为原来的2倍故a错误，b错误c、物体处于平衡状态，所受合力为零，则合力做功为零故c错误d、物体所受摩擦力始终平行于斜面，瞬时速度方向始终垂直于斜面，故摩擦力方向与运动方向垂直不做功故d正确故选：d点评：本题动态平衡问题，采用数学上函数法分析支持力和摩擦力的变化，也可以运用图解法分析4（4分）两辆游戏赛车a、b分别在两条平行的直车道上比赛，t=0时两车都在车道垂直的同一直线上，它们在四次比赛中的vt图象如图所示下列各图中所对应的比赛，有一辆赛车追上了另一辆是（）abcd考点：匀变速直线运动的图像.专题：运动学中的图像专题分析：该题考察了应用速度时间图象解决物体的追击与相遇问题，相遇的条件是两物体运动的位移相等应用在速度时间图象中图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移这一规律，分析两物体是否会相遇解答：解：在速度时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移a、根据图线知，在任意一个时刻，a图线围成的面积都大于b图线的面积，则b始终未追上a；故a错误b、图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；故b错误c、图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；故c正确d、图象中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；故d错误故选：c点评：图象法是描述物理规律的重要方法，应用图象法时注意理解图象的物理意义，即图象的纵、横坐标表示的是什么物理量，图线的斜率、截距、两条图线的交点、图线与坐标轴所夹的面积的物理意义各如何用图象研究物理问题是一种常用的数学方法，图象具有直观、简单等优点；但是用图象法研究问题，一定要根据题意分析清楚物体的运动情景，正确画出物体的运动图象，这是应用图象解题的关键5（4分）如图所示，a、b两球分别用长度不等细线悬于等高的悬点，将两球均抬至与悬点等高并将细线拉直然后由静止释放，当两球过最低点时，两球一定有（）a相同的速度b相同的角速度c相同的加速度d相同的机械能考点：机械能守恒定律.专题：机械能守恒定律应用专题分析：a、b两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，比较出初始位置的机械能即可知道在最低点的机械能大小根据动能定理可比较出a、b两球的速度大小根据向心加速度的公式比较加速度大小，根据牛顿第二定律比较拉力大小解答：解：a、根据动能定理得：mgl=，解得：v=，因为l不等所以速度不等，故a错误；b、根据a=，解得：a=2g，所以两球加速度相等，又a=l2，所以角速度不等，故b错误，c正确；d、两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，但不知道ab质量如何，故不能确定机械能的大小关系，故d错误；故选：c点评：解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力6（4分）（2014宿州一模）一小球在离地高h处从静止开始竖直下落，运动过程中受到的阻力大小与速率成正比，如图图象反映了小球的机械能e随下落高度h的变化规律（选地面为零势能参考平面），其中可能正确的是（）abcd考点：机械能守恒定律；功能关系.专题：机械能守恒定律应用专题分析：只有重力对物体做功时，物体的机械能守恒，由于物体受空气阻力的作用，所以物体的机械能要减小，减小的机械能等于克服阻力做的功解答：解：根据题意可知：f=kv e=因为速度逐渐增大，所以逐渐增大，故图象的斜率逐渐增大，即机械能减小的越来越快当小球落到地面上时还有动能，机械能不为0，只有b正确故选：b点评：物体受空气阻力的作用，物体的机械能要减小，由于空气阻力逐渐增大，所以机械能减小的越来越快7（4分）质量为m的物块，带正电q，开始时让它静止在倾角=60的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为的匀强电场，如图所示，斜面高为h，释放物块后，物块落地的速度大小为（）a2b2cd2考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；电场强度.专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：对物块进行受力分析，找出物块的运动轨迹运用动能定理或牛顿第二定律和运动学公式解决问题解答：解：对物块进行受力分析，物块受重力和水平向左的电场力电场力f=mg运用动能定理研究从开始到落地过程，mgh+fh=mv20v=2故选：a点评：了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题物体的运动是由所受到的力和初状态决定的这个题目容易认为物块沿着斜面下滑8（4分）如图所示，一个小球（视为质点）从h=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道ab，进入半径r=4m的竖直圆环，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶c时，刚好对轨道压力为零；沿cb滑下后，进入光滑弧形轨道bd，且到达高度为h的d点时速度为零，则h之值可能为（g=10m/s2）（）a9mb11mc8md10m考点：机械能守恒定律；向心力.专题：机械能守恒定律应用专题分析：到达环顶c时，刚好对轨道压力为零，根据牛顿第二定律求出在c点的速度根据动能定理研究小球上升到顶点过程求出摩擦力做功小球沿轨道下滑，由于机械能有损失，所以下滑速度比上升速度小，因此对轨道压力变小，所受摩擦力变小，所以下滑时，摩擦力做功大小小于上升过程做的功根据能量守恒定律求出h的范围解答：解：小球到达环顶c时，刚好对轨道压力为零，所以在c点，重力充当向心力，由牛顿第二定律得：m=mg，已知圆环半径：r=4m，小球在c点动能：ek=mv2=mgr=2mg，以b所在平面为零势能面，在c点，小球重力势能：ep=2mgr=8mg，小球从静止开始运动到到达c点过程中由动能定理得：wf+mg（h2r）=mv20，解得：wf=2mg，小球在c点时的机械能：e=ek+ep=10mg，小球从c点下滑过程中克服摩擦力做功，机械能减少，到达轨道同一高度处的速度比上升时的速度小，小球对轨道压力变小，摩擦力变小，小球下滑时，克服摩擦力做功小于2mg，由于克服摩擦力做功，机械能减少，小球到达底端时的机械能小于10mg，由于克服摩擦力做功小于2mg，小球到达底端时的机械能大于10mg2mg=8mg，小球进入光滑弧形轨道bd时，小球机械能的范围为，8mge10mg，小球到达最高点时的机械能e=mgh，则8mh10m，故选：a点评：本题解题的关键是对小球运动过程的分析，知道小球在两个半圆上的摩擦力做功不等，难度适中9（4分）2007年9月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想“嫦娥一号”卫星在距月球表面200km、周期127min的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动已知月球半径约为1700km，引力常量g=6.671011nm2/kg2，忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用由以上数据可以估算出的物理量有（）a月球的质量b月球的平均密度c月球表面的重力加速度d月球绕地球公转的周期考点：万有引力定律及其应用.专题：万有引力定律的应用专题分析：卫星在月球表面做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量解答：解：设该卫星的运行周期为t、质量为m，月球的半径为r、质量为m，距地面的高度为h卫星运行时万有引力提供向心力，则g=mr，r=r+h t=127mina、由上式知，月球质量m=，故a正确b、月球的平均密度=，v=，可见可求出月球的平均密度故b正确c、根据g=mg得，g=，则知可求出月球表面的重力加速度故c正确d、根据题意无法求出月球绕地球公转的周期，故d错误故选abc点评：已知卫星的运行周期和轨道半径，可求出月球的质量，关键要能正确运用万有引力提供向心力10（4分）当前，我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其vt图象如图示，已知在0t1时段为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率p，此后保持功率p不变，在t3时刻达到最大速度v3，以后匀速运动，则下述判断正确的有（）a从t1至t3时间内位移大小等于（t3t1）b在t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度c在0至t3时刻，机车的牵引力最大为d该列车所受的恒定阻力大小为考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像.专题：牛顿运动定律综合专题分析：由图可知列车是以恒定的加速度启动的，由于牵引力不变，列车的实际功率在增加，此过程列车做匀加速运动，也就是0t1时间段，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值，也就是t3时刻解答：解：a、若t1至t3时间内也做匀加速直线运动，则x=（t3t1），由图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，从t1至t3时间内位移大小大于（t3t1），所以a错误b、在t2时刻，列车功率已经达到额定功率，牵引力已经减小了，加速度也减小了，所以在t2时刻的加速度要小于t1时刻的加速度，故b错误c、在0至t3时刻，汽车做匀加速运动时，牵引力最大，在t1时刻速度为v1，功率为p，根据f=得：机车的牵引力最大为，所以c正确d、当汽车达到最大速度时，汽车的牵引力和阻力大小相等，由p=fv=fvm可得，f=，所以d正确故选：cd点评：本题的关键是理解机车的启动过程，这道题是以恒定加速度启动，公式p=fv，p指实际功率，f表示牵引力，v表示瞬时速度当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度根据vt图象要能判断机车所处的运动状态11（4分）如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37现有两个质量相等的小物块a、b从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）下列判断正确的是（）a物块a先到达传送带底端b物块a到达传送带底端的速度比物块b的大些c传送带对物块a、b均做负功d物块a、b与传送带因摩擦生热之比为1：3考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能定理的应用.分析：分析a重力沿斜面向下的分力与摩擦力的关系，判断a物体的运动规律，b所受的摩擦力沿斜面向上，向下做匀变速直线运动，结合运动学公式分析求解解答：解：a、对a，因为mgsin37mgcos37，则a物体所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，b所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，两物体匀加速直线运动的加速度相等，位移相等，则运动的时间相等根据速度时间公式知，到达底端的速度大小相等，故a错误，b错误c、传送带对a、b的摩擦力方向与速度方向相反，都做负功故c正确d、对a，划痕的长度等于a的位移减为传送带的位移，以a为研究对象，由牛顿第二定律得：a=2m/s2由运动学公式得运动时间分别为：t=1s所以皮带运动的位移为x=vt=1m所以a对皮带的划痕为：x1=2m1m=1m对b，划痕的长度等于b的位移加上传送带的位移，同理得出b对皮带 的划痕为x2=3m所以划痕之比为1：3，根据q=fx知，物块a、b与传送带因摩擦生热之比为1：3，故d正确故选：cd点评：解决本题的关键能正确对其受力分析，判断a、b在传送带上的运动规律，结合运动学公式分析求解；知道摩擦产生的热量等于摩擦力与相对路程的乘积12（4分）如图所示，一质量为m、带电荷量为+q的物体处于场强按e=e0kt（e0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为，当t=0时刻物体处于静止状态若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（）a物体开始运动后加速度先增加、后减小b物体开始运动后加速度不断增大c经过时间t=，物体在竖直墙壁上的位移达最大值d经过时间t=，物体运动速度达最大值考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；电场强度.分析：对物体仅仅受力分析，运用牛顿第二定律求出物体的加速度大小和方向，根据物体的初状态确定物体的运动情况由于电场强度是随时间变化的，求合力时应注意其大小和方向解答：解：ab、电场改变方向之前，物体沿竖直墙运动，由于水平方向支持力与电场力相等，电场强度减弱，所以支持力减小，故摩擦力减小，所以物体受到的重力和摩擦力的合力增大；电场改为水平向右时，物体受互相垂直的重力和电场力，而电场力随电场强度的增大而增大，所以合力增大因此，整个过程中，物体运动的加速度不断增大，且速度不断增大，故a错误，b正确；c、当电场强度为零时，物体开始离开墙壁，即e0kt=0，所以t=，故c正确d、根据a选项分析，物体运动的加速度不断增大，且速度不断增大，故d错误故选：bc点评：本题关键要找出物体的合力，求出物体的加速度，根据加速度的情况判断物体运动情况二、实验题（本题共2小题，共14分）13（6分）（1）小翔利用如图甲所示的装置，探究弹簧力f与伸长量l的关系，由实验绘出f与l的关系图如图乙所示，则该弹簧的劲度系数为125n/m（2）某学生用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：如图丙，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置o；卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置o，记录细绳套ao、bo的方向及两弹簧称相应的读数图丁中b弹簧称的读数为4.38n；该生在坐标纸上画出两弹簧拉力f1、f2的大小的大小和方向，以及由钩码的重量画出钩码对弹簧的拉力f的大小和方向，如图戊所示，请在图戊中作出f1、f2的合力f，观察比较f和f，得出结论考点：探究弹力和弹簧伸长的关系.专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题分析：（1）根据图线的斜率求出弹簧的劲度系数（2）根据弹簧秤的最小刻度，读出弹簧秤b的读数根据平行四边形定则作出合力的大小，得出实验的结论解答：解：（1）图线的斜率表示劲度系数，则k=（2）弹簧秤的最小分度为0.1n，图中b的弹簧秤示数为4.38n根据平行四边形定则，作出合力的大小和方向如图所示，可知在误差允许的范围内，合力和分力遵循平行四边形定则故答案为：（1）125，（2）4.38，如图所示点评：本题属于对实验原理的直接考查，应准确掌握实验的目的及实验原理分析需要记录的内容，在学习绝不能死记硬背14（8分）在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示o为纸带下落的起始点，a、b、c为纸带上选取的三个连续点已知打点计时器每隔t=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么（1）计算b点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用其中所选择方法正确的是乙（填“甲”或“乙”）同学（2）同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为9.5m/s2，从而计算出阻力f=0.06n（3）若同学丁不慎将上述纸带从oa之间扯断，他仅利用a点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？能（填“能”或“不能”）考点：验证机械能守恒定律.专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：题的关键是处理纸带问题时应用=求瞬时速度，既可以用mgh=mv2来验证机械能守恒，也可以用mgh=mv22mv12来验证解答：解：（1）、由于实验过程中重物和纸带会受到空气和限位孔的阻力作用，导致测得的加速度小于当地的重力加速度，所以求速度时不能用 ，来求，只能根据=求瞬时速度值，所以乙正确（2）、根据x=at2，可求出a=，代入数据解得a=9.5m/s2，由mgf=ma解得，阻力f=0.06n（3）、根据mgh=mv22mv12可知，可以利用a点之后的纸带验证机械能守恒，即能实现故答案为：（1）乙；（2）9.5，0.06；（3）能点评：明确实验原理，熟记处理纸带问题的思路和方法，注意求瞬时速度的方法，分清理论推导与实验探索的区别，学会求加速度的方法三、计算题（本题共4小题，15题8分，16、17各17分，18题16分共48分）15（8分）如图所示，半径为r=1m的长圆柱体绕水平轴oo以角速度=2rad/s匀速转动，将一质量为m=1kg的物体a放在圆柱体的正上方，并用光滑挡板挡住使它不能随着圆柱体一起转动，现用平行于水平轴的f=2n的力推物体，可使物体以v=2m/s的速度向右匀速滑动，整个过程没有脱离圆柱体，重力加速度g取10m/s2，求（1）推力f在时间t=2s内做的功；（2）物体与圆柱体间的动摩擦因数考点：动能定理的应用；平抛运动.专题：动能定理的应用专题分析：（1）求出在推力方向的位移，然后由位移公式求出推力做的功（2）求出摩擦力与推力夹角，然后求出摩擦力，再根据滑动摩擦力公式求出动摩擦因数解答：解：（1）在推力方向的位移：x=vt=22=4m，推力做功：w=fx=24=8j；（2）圆柱体边缘的线速度为：v1=r=2=2m/s，物体a相对圆柱体的速度为：v相=4m/s，相对速度与力f方向之间的夹角：cos=0.5，则：=60，推力：f=fcos，滑动摩擦力：f=mg，解得：=0.4；答：（1）推力f在时间t=2s内做的功为8j；（2）物体与圆柱体间的动摩擦因数为0.4点评：本题考查了求功、动摩擦因数，应用功的计算公式、速度的合成与分解、滑动摩擦力公式即可正确解题16（12分）舰载机在航母上起飞，可依靠帮助飞机起飞的弹射系统来完成，已知舰载机在跑道上加速时间能产生的最大加速度为a=5m/s2，当舰载机的速度达到v=50m/s时才能离开航母起飞，求：（1）该航母处于静止状态，若要求舰载机滑行l=160m后起飞，弹射系统必须使飞机至少获得多大速度？（2）若航母上不装装弹射系统，设航母起飞甲板长=160m，为使舰载机仍能从此舰上正常起飞，可采用先让航母沿舰载机起飞方向以某一速度匀速行驶，再让舰载机起飞，则航母航行的速度至少为多少？考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题：直线运动规律专题分析：本题（1）问的关键是灵活运用速度位移公式进行求解第二问抓住飞机的位移等于甲板的长度与航空母舰的位移之和，运用速度位移公式进行求解解答：解：（1）根据速度位移关系式有：弹射装置给舰载机的初速度=30m/s；（2）设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为l1，航空母舰的最小速度为v1对航空母舰有：l1=v1t对飞机有：v=v1+atv2v12=2a（l+l1）联立解得v1=10m/s答：（1）该航母处于静止状态，若要求舰载机滑行l=160m后起飞，弹射系统必须使飞机至少获得30m/s的速度；（2）若航母上不装装弹射系统，设航母起飞甲板长=160m，为使舰载机仍能从此舰上正常起飞，可采用先让航母沿舰载机起飞方向以某一速度匀速行驶，再让舰载机起飞，则航母航行的速度至少为10m/s点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，不难属于基础题17（12分）如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为r的半圆形，固定在竖直面内，管口b，c的连线水平质量为m的带正电小球从b点正上方的a点自由下落a，b两点间距离为4r从小球（小球直径小于细圆管直径）进人管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口 c处离开圆管后，又能经过a点设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：（1）小球到达b点时的速度大小；（2）小球受到的电场力大小；（3）小球经过管口c处时对圆管壁的压力考点：动能定理的应用；牛顿第三定律；机械能守恒定律；电场强度.专题：动能定理的应用专题分析：（1）小球从a开始自由下落到到达管口b的过程中，只有重力做功，机械能守恒，可求出小球到达b点时的速度大小；（2）将电场力分解为水平和竖直两个方向的分力，小球从b到c的过程中，水平分力做负功，根据动能定理得到水平分力与b、c速度的关系小球从c处离开圆管后，做类平抛运动，竖直方向做匀速运动，水平方向做匀加速运动，则两个方向的位移，由运动学公式和牛顿第二定律结合可水平分力竖直分力大小等于重力，再进行合成可求出电场力的大小（3）小球经过管口c处时，由电场力的水平分力和管子的弹力的合力提供向心力，由牛顿运动定律求解球对圆管壁的压力解答：解：（1）小球从a开始自由下落到到达管口b的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则有： mg4r=解得，（2）设电场力的水平分力和竖直分力分别为fx和fy，则 fy=mg，方向竖直向上小球从b到c的过程中，电场力的水平分力fx做负功，根据动能定理得fx2r=小球从c处离开圆管后，做类平抛运动，竖直方向做匀速运动，水平方向做匀加速运动，则： y=4r x=2r= t=联立解得，fx=mg故电场力的大小为 f=qe=mg（3）小球经过管口c处时，由电场力的水平分力和管子的弹力的合力提供向心力，由牛顿运动定律得 fx+n=m 得 n=3mg，方向向左根据牛顿第三定律可知，小球经过管口c处时对圆管壁的压力大小n=n=3mg，方向水平向右答：（1）小球到达b点时的速度大小是2；（2）小球受到的电场力大小；（3）小球经过管口c处时对圆管壁的压力大