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在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ=370的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行．劲度系数K=5N/m
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ=37
0
的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行．劲度系数K=5N/m的轻弹簧一端固定在0点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面处于场强E=5×10
4
N/C、方向水平向右的匀强电场中．已知A、B的质量分别为m
A
=0.1kg和m
B
=0.2kg，B所带电荷量q=+4×l0
-6
C．设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电量不变．取g=lOm/s
2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求B所受静摩擦力的大小；
（2）现对A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a=0.6m/s
2
开始做匀加速直线运动．A从M到N的过程中，B的电势能增加了△E
p
=0.06J．已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4．求A到达N点时拉力F的瞬时功率．
◎ 答案
（1）据题意静止时受力分析如图所示
由平衡条件得：
对A有m
A
gsinθ=F
T
①
对B有qE+f
0
=F
T
②
代入数据得f
0
=0.4N③
（2）据题意A到N点时受力分析如图所示由牛顿第二定律得：
对A有F+m
A
gsinθ-F
T
-F
K
sinθ=m
A
a④
对B有F
T
-qE-f=m
B
a⑤
其中f=μm
B
g⑥
F
K
=kx⑦
由电场力做功与电势能的关系得△E
P
=qEd⑧
由几何关系得
x=
d
sinθ
-
d
tanθ
⑨
A由M到N由
v
2t
-
v
20
=2ad
得A运动到N的速度
v=
2ad
⑩
拉力F在N点的瞬时功率P=Fv?
由以上各式代入数据P=0.528W?
答：（1）B所受静摩擦力的大小为0.4N．
（2）A到达N点时拉力F的瞬时功率为0.528W．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ=370的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行．劲度系数K=5N/m…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 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。
http://www.00-edu.com/html/202210/342784.html
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