如图所示,把质量为m、带电量为+Q的物块放在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面的顶端,整个装置处在范围足够大的匀强电场中,已知电场强度大小为E=3mgQ,电场方向
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如图所示,把质量为m、带电量为+Q的物块放在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面的顶端,整个装置处在范围足够大的匀强电场中,已知电场强度大小为E=3mgQ,电场方向
题型:崇明县二模
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如图所示,把质量为m、带电量为+Q的物块放在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面的顶端,整个装置处在范围足够大的匀强电场中,已知电场强度大小为
E=
3
mg
Q
,电场方向水平向左,斜面高为H,则释放物块后,物块落地时的速度大小为( )
A.
(2+2
3
)gH
B.
2gH
C.
2
2gH
D.
2
gH
答案
对物块进行受力分析,物块受重力和水平向左的电场力.
电场力F=QE=
3
mg
重力和水平向左的电场力合力与水平方向夹角β=30°,则物块沿与水平成30°的方向做匀加速直线运动.
运用动能定理研究从开始到落地过程:
mgH+F•
3
H=
1
2
mv
2
-0
解v=2
2gH
故选C.
举一反三
如图1所示,在竖直向下,场强为E的匀强电场中,长为2l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为m
1
和m
2
,A带负电,电量为q
1
,B也带负电,电量为q
2
.求:
(1)杆从静止开始由水平位置顺时针转到竖直位置,在此过程中电场力所做的功为多少?
(2)杆从静止开始由水平位置顺时针转到竖直位置时,两球的总动能为多少?
(3)若将轻杆弯折成如图2所示的“Γ”形,两边互相垂直、长度均为l,在竖直向下的匀强电场中(场强E的大小未知),可绕过O点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动.现将“Γ”形杆从OB位于水平位置由静止释放,OB杆能转过的最大角度为127°,则该电场强度的大小为多少?
题型:不详
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某滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB"(均可看作斜面),甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和AB"滑下,最后都停在水平沙面BC上,如图所示.设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的,滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动.则下列说法中正确的是( )
A.甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程
B.甲在B点的动能一定大于乙在B"点的动能
C.甲在B点的速率一定等于乙在B"点的速率
D.甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移
题型:不详
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如图所示,光滑水平面MN的左端M处固定有一能量补充装置P,使撞击它的物体弹回后动能在原来基础上增加一定值.右端N处与水平传送带恰好平齐且靠近,传送带沿逆时针方向以恒定速率v=6m/s匀速转动,水平部分长度L=9m.放在光滑水平面上的两相同小物块A、B(均视为质点)间有一被压缩的轻质弹簧,弹性势能Ep=9J,弹簧与A、B均不粘连,A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,物块质量m
A
=m
B
=lkg.现将A、B同时由静止释放,弹簧弹开物块A和B后,迅速移去轻弹簧,此时,A还未撞击P,B还未滑上传送带.取g=10m/s
2
.求:
(1)A、B刚被弹开时的速度大小
(2)试通过计算判断B第一次滑上传送带后,能否从传送带右端滑离传送带
(3)若B从传送带上回到光滑水平面MN上与被弹回的A发生碰撞后粘连,一起滑上传送带.则P应给A至少补充多少动能才能使二者一起滑离传送带.
题型:不详
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如图甲,水平面上质量m=2kg的小物体被一根已压缩的弹簧自A点弹出,与弹簧分离后又滑行一段距离停止在B点.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,AB间距离X=50cm.(g=10m/s
2
)
(1)求弹簧释放的弹性势能.
(2)将水平面弯成如图乙的一部分斜面与一部分水平面的对接(对接处有很小的光滑圆弧过渡),将物体自斜面上C点由静止释放,物体滑下斜面后又在水平面上滑动一段距离并停止于D点.已知CD间的水平距离也为50cm.求C点距水平面的高度h.
题型:东至县一模
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(1)崩塌体滑动到坡底A点时的速度大小;
(2)水平面上安全位置距A点的最小距离.
题型:马鞍山三模
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