如图,两个长均为L的轻质杆,通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连,整体处于竖直面内.A、C为两个完全相同的小物块,B物块的质量与A小物块的质
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如图,两个长均为L的轻质杆,通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连,整体处于竖直面内.A、C为两个完全相同的小物块,B物块的质量与A小物块的质
题型:不详
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如图,两个长均为L的轻质杆,通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连,整体处于竖直面内.A、C为两个完全相同的小物块,B物块的质量与A小物块的质量之比为2:1,三个物块的大小都可忽略不计.A、C两物块分别带有+q、-q的电量,并置于绝缘水平面上,在水平面上方有水平向右的匀强电场,场强为E,物块间的库仑力不计.当AB、BC与水平面间的夹角均为53°时,整体恰好处于静止状态,一切摩擦均不计,并且在运动过程中无内能产生,重力加速度为g.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)求B物块的质量;
(2)在B物块略向下移动一些,并由静止释放后,它能否到达水平面?如果能,请求出B物块到达地面前瞬时速度的大小;如果不能,请求出B物块能到达的最低位置.
答案
(1)以A为研究对象,如图1所示:N为轻质杆的弹力大小,
则有N cos53°=Eq
得:N=
5
3
Eq
以B为研究对象,如图2:Mg为大物块的重力,
则有2N sin53°=Mg
得:
M=
8Eq
3g
(2)B物块将向下作加速度增大的加速运动,一直到B物体落地
以整体为研究对象,有重力和电场力做功,设大物块落地前的瞬间速度大小为v,此时小物块的速度为零;即:
MgLsin5
3
0
-2Eq(L-Lcos5
3
0
)=
1
2
M
v
2
得:
v=
gL
答:(1)B物块的质量为
M=
8Eq
3g
.
(2)能到达水平面,到达最低位置时的速度为
v=
gL
.
举一反三
如图所示,质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方,铁板的上表面保持水平.弹簧的下端固定在水平面上,系统处于静止状态.在铁板中心的正上方有一个质量为m=100g的木块,从离铁板上表面高h=80cm处自由下落.木块撞到铁板上以后不再离开,两者一起开始做往复运动.木块撞到铁板上以后,共同下降l
1
=2.0cm的时刻,它们的共同速度第一次达到最大值.又继续下降了l
2
=8.0cm后,它们的共同速度第一次减小为零.空气阻力忽略不计,弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度取g=10m/s
2
.求:
(1)弹簧的劲度系数k.
(2)从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中,弹簧的弹性势能增加了多少?
题型:不详
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(1)刷子沿天花板向上运动的加速度:
(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.
题型:淮安模拟
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电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路.当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关S断开,则以下判断正确的是( )
A.液滴仍保持静止状态
B.液滴将向下运动
C.电容器上的带电量将减为零
D.电容器将有一个瞬间的充电过程
题型:西城区一模
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A.A对地面的压力可能小于(M+m)g
B.水平面对A的静摩擦力可能水平向左
C.水平面对A的静摩擦力不可能为零
D.B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小满足一定条件时,三角形木块A可能会立刻开始滑动
题型:不详
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题型:上海模拟
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