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如图绝缘斜面AC的倾角α=37°,AB=BC=l,AB之间斜面光滑,BC之间斜面...

如图绝缘斜面AC的倾角α=37°,AB=BC=l,AB之间斜面光滑,BC之间斜面粗糙,在A、B两点分别放置质量均为m,带电量均为q的小滑块甲和乙,当所加匀强电场的方向垂直斜面向上时,两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑.若保持电场强度大小不变,方向改为垂直斜面向下,再从A、B两点由静止释放滑块,滑块乙静止,甲加速下滑与乙碰撞,碰撞后甲和乙没有分开,为使它们不能到达C点,滑块与斜面间的动摩擦因数μ为多大?(两滑块均视为质点,g=10m/s2,sin37=0.6)

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当所加电场方向垂直斜面向上时,两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑,根据牛顿第二定律得出此时弹力为零. 从A到B,由运动学公式求出甲与乙碰撞前的速度,甲与乙碰撞,由动量守恒定律表示出碰撞后的速度. 甲与乙碰撞后,以两滑块为研究对象,由牛顿第二定律结合运动学公式求解. 【解析】 当所加电场方向垂直斜面向上时,两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑,由于AB段光滑,滑块甲沿斜面下滑的加速度为g•sinα. 对于滑块乙应有沿斜面下滑的加速度g•sinα, 则:f=μFN=0, 而:FN+qE-mg•cosα=0 故有:qE=mg•cosα 当所加电场方向垂直斜面向下时,滑块乙静止, 对甲有:mgsinα=ma1 从A到B,由运动学公式得:=2a1l 甲与乙碰撞,由动量守恒定律,得:mv1=2mv 甲与乙碰撞后,以两滑块为研究对象,由牛顿第二定律, 得:μF′N-2mgsinα=(m+m)a2 即μ(2Eq+2mgcosα)-2mgsinα=2ma2 从B到C由运动学公式,得:=2a2l 联解得:μ=≈0.47, 即要使甲、乙不能到C点,须有μ>0.47 答:为使它们不能到达C点,滑块与斜面间的动摩擦因数大于0.47.
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考点分析:
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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)求出B物块到达地面前瞬时速度的大小
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试求:(1)拉力F的大小  (2)t=4s时物体的速度v的大小.
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在《验证机械能守恒定律》的实验中:
(1)下列实验操作顺序正确合理的一项是______;(填序号)
A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上
B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源
C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源
D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计器的电源
(2)质量 m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.(保留3位有效数字):
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=______m/s.
②从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=______J,动能的增加量△EK=______ J.
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在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源.他经过测量得到各点到A点的距离如图:
(1)计算vF的公式为vF=______
(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______(选填:偏大、偏小或不变).
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A.因电场力分别对球A和球B做正功,故系统的机械能不断增加
B.当小球所受的电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大
C.A、B两球分别做简谐运动
D.当弹簧长度达到最大值时,系统的机械能最小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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