如图所示,三个都可以视为质点的小球A、B、C穿在竖直固定光滑绝缘细杆上,A、B紧靠在一起,C在绝缘地板上,它们的质量分别为mA=2.32kg,mB=0.20kg
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如图所示,三个都可以视为质点的小球A、B、C穿在竖直固定光滑绝缘细杆上,A、B紧靠在一起,C在绝缘地板上,它们的质量分别为mA=2.32kg,mB=0.20kg
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,三个都可以视为质点的小球
A
、
B
、
C
穿在竖直固定光滑绝缘细杆上,
A
、
B
紧靠在一起,
C
在绝缘地板上,它们的质量分别为
m
A
=2.32kg,
m
B
=0.20kg,
m
C
=2.00kg,其中
A
不带电,
B
、
C
的带电荷量分别为
q
B
=+4.0×10
-5C
,
q
C
=+7.0×10
-5C
,且电荷量都保持不变。开始时,三个小球均静止。现在给
A
一个竖直向上的拉力
F
,使它开始做加速度为
a
=4.0m/s
2
的匀加速直线运动,经过时间
t
,拉力
F
变为恒力。(重力加速度
g
=10m/s
2
,静电引力常量
k
=9×10
9
N·m
2
/c
2
)求:
(1)时间
t
;
(2)在时间
t
内,若
B
所受的电场力对
B
所做的功
W
=17.2J,则拉力
F
所做的功为多少?
答案
解:(1)
……④ (2分)
(2)W
F
=53.36(J) (2分)
解析
解:(1)由于B、C之间存在相互作用的库仑排斥力作用,当用竖直向上的拉力F拉A匀加速运动时,B也跟着一起向上加速,经时间t,F变为恒力表明此时A、B恰分离,对B(设B、C间距为r
2
):
……① (2分)
在用F拉A之前
,A、B静止,(设此时B、C间距为r
1
),则
……②
(2分)
由①②得:
;(2分)
(2分)
则A、B匀加速上升的位移
……③ (2分)
由
得
……④ (2分)
(2)当A、B分离时,它们的速度V
A
= V
B
=at=4m/s……⑤ (2分)
从开始到A、B恰好分离时,由动能定理
W
F
+W
库仑
-(m
A
+m
B
)gs
1
=
(m
A
+m
B
)V
A
2
,其中W
库仑
=17.2(J)……⑥ (4分)
由⑤⑥得W
F
=53.36(J) (2分)
举一反三
如图所示,一斜面体放在光滑的水平面上,一个小物体从斜面顶端无摩擦的自由滑下,则在下滑的过程中下列结论正确的是( )
A.斜面对小物体的弹力做的功为零
B.小物体的重力势能完全转化为小物体的动能
C.小物体的机械能守恒
D.小物体,斜面和地球组成的系统机械能守恒
题型:不详
难度:
|
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图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为
θ
的斜面,CD是水平的,
BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图所示, ,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D点推回到A点时停下,设滑块与轨道间的摩擦系数为
μ
,则推力做的功等于( )
A.μmg(s+h∕sinθ)
B.μmg(s+hcotθ)
C.mgh
D.2mgh
题型:不详
难度:
|
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两相同的物体a和b,分别静止在光滑的水平桌面上,因分别受到水平恒力作用,同时开始运动.若b所受的力是a的2倍,经过t时间后,分别用Ia,Wa和Ib,Wb分别表示在这段时间内a和b各自所受恒力的冲量的大小和做功的大小,则
A.Wb=2Wa,Ib="2" Ia
B.Wb=4Wa,Ib="2" Ia
C.Wb="2" Wa,Ib="4" Ia
D.Wb="4" Wa,Ib="4" Ia
题型:不详
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|
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下图是某物体做直线运动的各种图象,其中
、
、
、
分别表示物体的速度、加速度、所受到的合外力、动能,则该物体一定不做匀变速直线运动的是
题型:不详
难度:
|
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(15分)2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注。冰壶由花岗岩凿磨制成,底面积约为0. 018 m
2
,质量约为20kg。比赛时,冰壶由运动员推出后在一个非常平整的冰道上滑行,如图甲所示。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如图乙所示的过程:运动员将静止于
O
点的冰壶(视为质点)沿直线
以恒力
推到距
O
点
m的
A
点放手,此后冰壶沿
滑行,最后静止于
C
点。已知冰面与冰壶间的动摩擦因数
,
,取当地的重力加速度
。试求:
(1)冰壶在
A
点速度的大小。
(2)运动员以恒力推冰壶的过程中力
做功的平均功率。
(3)若运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“刷冰”,使冰转化成薄薄的一层水,从距
A
点
远的
B
点开始,将
段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8
,原来只能滑到
C
点的冰壶能静止于
点,求
点与
点之间的距离
为多少?
题型:不详
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