上海市虹口区2013学年度第一学期高三年级物理学科
考虑物块对AC的摩擦力，力矩平衡方程为：
L
Mg（l1-） FN x+Ff h （2分）
2
式中FN mg，Ff FN mg （1分） 得到：x Mg（l1-） FN-(Ff h) FN
代入数据得x=0，即物块沿AC滑行s1=0.75m到达B点时，支架恰好翻转。 （2分） 物块在AC上滑行时，根据牛顿第二定律，得：- mg ma （1分） 解出a=- g=-5m/s
2
L2
（1分）
0 v020 32
m 0.9m （1分） 物块在AC上最多能滑行的距离s2
2a2 ( 5)
由于s2 s1，所以T型支架会翻转。 （1分）
32．（14分）解答与评分标准：
（1）由图（乙）得，x=L点为图线的最低点， 切线斜率为零，
即合场强E合=0 （1分） 所以
kQAkQBkQAkQB
得 解出QA 4Q （2分） 2
(4L)2(2L)2rArB2
（2）物块先做加速运动再做减速运动，到达x=2L处速度vt≥0
从x=-2L到x=2L过程中，由动能定理得：
131
qU1- mgs1 mvt2-0，即 q（ 0- 0）- mg（ 4L） mvt2-0≥0 （2分）
272q 0
解得μ≤ （1分）
7mgL
（3）小物块运动速度最大时，电场力与摩擦力的合力为零，设该位置离A点的距离为lA
k q(4Q)k qQ则：-- mg 0 （2分） 22
lA（6L-lA）
解得lA=3L，即小物块运动到x=0时速度最大。
小物块从x=-2L运动到x=0的过程中，由动能定理得：
（1分）
12
qU2- mgs2 mvm-0 （1分）
2
代入数据：q( 0 解得 vm
2512
0)- mg（ 2L） mvm-0 632
76q 04kqQ
（1分）
63m3mL