如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度取g,sin37°
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如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度取g,sin37°
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如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度取g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)水平向右电场的电场强度;
(2)若将电场强度减小为原来的
1
2
,物块的加速度是多大;
(3)电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能.
答案
(1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持力,
F
N
sin37°=qE①
F
N
cos37°=mg②
由1、②可得电场强度
E=
3mg
4q
(2)若电场强度减小为原来的
1
2
,则变为
E′=
3mg
8q
mgsin37°-qEcos37°=ma③
可得加速度a=0.3g.
(3)电场强度变化后物块下滑距离L时,重力做正功,电场力做负功,
由动能定理则有:
mgLsin37°-qE"Lcos37°=E
k
-0④
可得动能E
k
=0.3mgL
举一反三
如图所示,质量为M的托盘内放有质量为m的物体,开始时手托住托盘,弹簧的劲度系数为k,弹簧处于原长,现放手让托盘向下运动,求当系统运动到最低点时的加速度和物体对托盘的压力.
题型:不详
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如图所示,在水平面上有三个质量分别为m
1
,m
2
,m
3
的木块,木块1和2、2和3间分别用一原长为L、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ,木块3和水平面之间无摩擦力.现用一水平恒力向右拉木块3,当木块一起匀速运动时,1和3两木块间的距离为(木块大小不计)( )
A.
L+
μ
m
2
g
K
B.
L+
μ(
m
1
+
m
2
)g
K
C.
2L+
μ(2
m
1
+
m
2
)g
K
D.
2L+
2μ(
m
1
+
m
2
)g
K
题型:不详
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一个单摆悬挂在小车上,随小车沿着斜面滑下,如图中的虚线①与斜面垂直,②沿斜面方向,③沿竖直方向,则可判断出( )
A.如果斜面光滑,摆线与②重合
B.如果斜面光滑,摆线与①重合
C.如果斜面粗糙但μ<tanθ,摆线位于②与③之间
D.如果斜面粗糙但μ>tanθ,摆线位于②与③之间
题型:不详
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如图所示,一个质量m=8kg的小球,夹在斜面和竖直挡板之间保持静止.斜面倾角θ=37°.不计一切摩擦,求小球对斜面和挡板的压力各是多少?(sinθ=0.6,cosθ=0.8,g=10N/kg.)
题型:不详
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中新社上海9月6日电 (记者 宗晨亮)中国空间技术研究院副院长李明6日在此间透露,承担中国探月计划第三期工程的“嫦娥三号”,将实验包括月球表面软着陆、月夜生存等在内的多项深空探测关键技术,为了科研的需要,假设我国月球车在月球表面为了推一个石块,现将其等效成一个物体在斜面上的模型.物体在倾角为θ的斜面上,物体受到月球车手臂力的作用而静止,已知物体重G.
(1)若斜面光滑,保持物体A静止,则求月球车对物体A的力的最小值;
(2)物体与斜面间粗糙,物体与斜面的动摩擦系数µ,可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.现月球车对物体A一个水平向右的力,仍能保持物体A静止,则水平力的范围.
题型:不详
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