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如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N.取g=10m/s2,斜面足够长.设图示位置木板和物块的速度均为零.试求:
(1)物块离开木板时木板获得的动能;
(2)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
魔方格

◎ 答案

(1)物块向下做加速运动,设其加速度为
a 1
,木板的加速度为
a 2

对物块:mgsin37°-μ(mgcos37°+qE)=m
a 1
a 1
=4.2m/
s

对木板:Mgsin37°+μ(mgcos37°+qE)-F=M
a 2
,解得
a 2
=3m/
s

1
2
a 1
t2-
1
2
a 2
t2=L,可得物块滑过木板所用时间t=

2
 s
物块离开木板时木板的速度v2=
a 2
t=3

2
 m/s,其动能为
E k2
=
1
2
M
v22
=27J 
故物块离开木板时木板获得的动能为27J.
(2)由于摩擦而产生的内能为 Q=f
S 相对
=μ(mgcos37°+qE)?L=2.16 J
故物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能为2.16J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】,【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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