如图所示,有一柔软链条全长为L=1.0m,质量分布均匀,总质量为M=2.0kg,链条均匀带电,总电荷量为Q=1.0×10
-6C,将链条放在离地足够高的水平桌面上,链条与桌边垂直,且一端刚好在桌边,桌边有光滑弧形挡板,使链条离开桌边后只能竖直向下运动.在水平桌面的上方存在竖直向下的匀强电场,电场强度的大小E=2.0×10
7V/m.若桌面与链条间的动摩擦因数为μ=0.5(重力加速度取10m/s
2),试求:
(1)链条受到的最大滑动摩擦力;
(2)当桌面下的链条多长时,桌面下的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力;
(3)从桌面上滑下全部链条所需的最小初动能.
考点分析:
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一个半径R为0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上,O为圆心,A为半圆环左边最低点,C为半圆环最高点.环上套有一个质量为1kg的小球甲,甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动.在水平桌面上方固定了B、D两个定滑轮,定滑轮的大小不计,与半圆环在同一竖直平面内,它们距离桌面的高度均为h=0.8米,滑轮B恰好在O点的正上方.现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小球甲与一个质量为2kg的物体乙连在一起.一开始,用手托住物体乙,使小球甲处于A点,细线伸直,当乙由静止释放后.
(1)甲运动到C点时的速度大小是多少?
(2)甲、乙速度相等时,它们的速度大小是多少?
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绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球,当空间建立水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=60
角的位置,如图所示.
(1)求匀强电场的场强E;
(2)若细绳长为L,让小球从θ=30°的A点释放,王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下:
据动能定理-mgL(1-cos30°)+qELsin30°=
mv
2得:
你认为王明同学求的是最低点O还是θ=60
的平衡位置处的速度,正确吗?请详细说明理由或求解过程.
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如图所示,一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B,支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动,已知m
A=2kg,m
B=1kg,AC=BC=OC=1m.
(1)在A球上施加一个力F,使装置静止,B与转轴O在同一水平线上.则F最小为多少?
(2)撤去F,当A球摆动到最低点时,B速度多大?
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如图所示,质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑,经过B点后进入粗糙水平面(经过B点时速度大小不变而方向变为水平).AB=3m.试求:
(1)小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s,则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大?
(2)若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F,发现当F=F
时,小物体恰能从A点静止出发,沿ABC到达水平面上的C点停止,BC=7.6m.求F
的大小.
(3)某同学根据(2)问的结果,得到如下判断:“当F≥F
时,小物体一定能从A点静止出发,沿ABC到达C点.”这一观点是否有疏漏,若有,请对F的范围予以补充.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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如图所示,半径R=0.80m的
光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方A点有一质为m=1.0kg的小物块.小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变.此后,小物块将沿圆弧轨道滑下.已知A、B两点到圆心O的距离均为R,与水平方向夹角均为θ=30°,C点为圆弧轨道末端,紧靠C点有一质量M=3.0kg的长木板Q,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.30,取g=10m/s
2.求:
(1)小物块刚到达B点时的速度v
B;
(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力F
C的大小;
(3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板.
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