如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间
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如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间
题型:不详
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如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10
-4
C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×10
4
N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N.取g=10m/s
2
,斜面足够长.设图示位置木板和物块的速度均为零.试求:
(1)物块离开木板时木板获得的动能;
(2)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
答案
(1)物块向下做加速运动,设其加速度为
a
1
,木板的加速度为
a
2
,
对物块:mgsin37°-μ(mgcos37°+qE)=m
a
1
,
a
1
=4.2m/
s
2
对木板:Mgsin37°+μ(mgcos37°+qE)-F=M
a
2
,解得
a
2
=3m/
s
2
又
1
2
a
1
t
2
-
1
2
a
2
t
2
=L,可得物块滑过木板所用时间t=
2
s
物块离开木板时木板的速度v
2
=
a
2
t=3
2
m/s,其动能为
E
k2
=
1
2
M
v
22
=27J
故物块离开木板时木板获得的动能为27J.
(2)由于摩擦而产生的内能为 Q=f
S
相对
=μ(mgcos37°+qE)•L=2.16 J
故物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能为2.16J.
举一反三
如图所示,质量为2kg的金属块放在水平地面上,在大小为10N、方向与水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下,从静止开始做匀加速直线运动.已知金属块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2
).
求:(1)金属块在力F作用下的加速度大小
(2)力F持续2s时金属块的位移大小
(3)当金属块速度达到6m/s时撤去拉力F,金属块在地面上还能滑行多远.
题型:不详
难度:
|
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如图a、b所示,是一辆质量m=6×10
3
kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片.当t=0时,汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动).图c是车内横杆上悬挂的拉手环(相对汽车静止)经放大后的图象,测得θ=15
0
.根据题中提供的信息,可以估算出的物理量有( )
A.4s内汽车牵引力所做的功
B.4s末汽车牵引力的功率
C.汽车所受到的平均阻力
D.汽车的长度
题型:怀柔区模拟
难度:
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在光滑水平地面上,一物体静止.现受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图象如图所示.则( )
A.物体做往复运动
B.0-4s内物体的位移为零
C.4s末物体的速度最大
D.0-4s内拉力对物体做功为零
题型:不详
难度:
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如图所示,A是一个质量为1×10
-3
kg表面绝缘的薄板,薄板静止在光滑的水平面上,在薄板左端放置一质量为1×10
-3
kg带电量为q=1×10
-5
C的绝缘物块,在薄板上方有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E
1
=3×10
2
V/m的电场,薄板和物块开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E
2
=1×10
2
V/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,薄板正好到达目的地,物块刚好到达薄板的最右端,且薄板和物块的速度恰好为零.已知薄板与物块间的动摩擦因数µ=0.1,(薄板不带电,物块体积大小不计,g取10m/s
2
)求:
(1)在电场E
1
作用下物块和薄板的加速度各为多大;
(2)电场E
2
作用的时间;
(3)薄板的长度和薄板移动的距离.
题型:不详
难度:
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在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线,如图中虚线所示.几何线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点),两小球的质量均为m,A球带电量为+q,B球不带电.开始时两球相距L,在电场力的作用下,A球开始沿直线运动,并与B球发生正对碰撞,碰撞中A、B两球的总动能无损失.设每次碰撞后A、B两球速度互换,碰撞时,A、B两球间无电荷转移,且不考虑重力及两球间的万有引力,不计碰撞时间,问:
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?
(2)再经过多长时间A球与B球发生第二次碰撞?
(3)在下面的坐标系中,画出A球运动的速度-时间图象.(从A球开始运动到A球、B球第三次碰撞,不要求写计算步骤)
题型:不详
难度:
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