如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B的大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸

如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B的大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸

题型:不详难度:来源:
如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B的大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接轻质小钩。整个装置处于电场强度为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,且设A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮。

①若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A恰好能离开挡板P,求物块C下落的最大距离。
②若物块C的质量改为2M,则当物块A刚离开挡板P时,C的速度为多大?
答案
① =(QA+QB)② =
解析

试题分析:(1)开始时弹簧形变量为
由平衡条件:       ①(3分)
设当A刚离开档板时弹簧的形变量为
由:        ② (3分)
故C下降的最大距离为:      ③( 2分)
由①~③式可解得       ④(2分)
(2)由能量守恒定律可知:C下落h过程中,C重力势能的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和
C的质量为M时:      ⑤(3分)
C的质量为2M时,设A刚离开挡板时B的速度为V
     ⑥(3分)
由④~⑥式可解得A刚离开PB的速度为:
        ⑦(2分)
点评:本题过程较繁杂,涉及功能关系多,有弹性势能、电势能、重力势能等之间的转化,全面考察了学生综合分析问题能力和对功能关系的理解及应用,难度较大.对于 这类题目在分析过程中,要化繁为简,即把复杂过程,分解为多个小过程分析,同时要正确分析受力情况,弄清系统运动状态以及功能关系.
举一反三
关于力,下述说法中错误的是(  )
A.因为力是物体对物体的作用,所以,只有相互接触的物体间才有力的作用
B.力不一定总有受力物体.比如,一个人用力向外推掌,用了很大力,但没有受力物体
C.重力的方向总是与支持重物的支持面垂直
D.地面上同一地点,物体的质量越大,它所受到的重力也越大

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如下图,一个球形物体静止放在水平地面上,并与竖直墙相接触,A、B两点是球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是  (     )

A.物体受三个力,重力、B点的支持力、A点的弹力
B.物体受二个力,重力、B点的支持力
C.物体受三个力,重力、B点的支持力、地面的弹力
D.物体受三个力,重力、B点的支持力、物体对地面的压力
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如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况错误的是:
A.两悬线等长变短,θ角变小
B.棒中的电流变大,θ角变大
C.金属棒质量变大,θ角变大
D.磁感应强度变大,θ角变小

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一物体静止于固定斜面上,则下面说法中正确的是 (     )
A.物体受斜面的作用力,垂直斜面向上
B.物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力
C.当倾角增大时,只要物体不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小
D.当倾角增大时,并物体开始沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小

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如图所示,电灯的重力G=10N,已知AO绳与水平顶板间夹角为30º,BO绳水平,则绳AO及BO绳受到的拉力各为多大?
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