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如图所示,一轻质细绳绕过定滑轮,一端连接一置于水平地面上的物块B,另一端连接劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端悬挂着质量为m的物块A,物块A带有+q的电荷,整个装置处在竖
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,一轻质细绳绕过定滑轮,一端连接一置于水平地面上的物块
B
,另一端连接劲度系数为
k
的轻质弹簧,弹簧下端悬挂着质量为
m
的物块
A
,物块
A
带有
+q
的电荷,整个装置处在竖直向下,场强为
E
=
的匀强电场中。现让
A
从弹簧原长的位置静止释放,使
A
在竖直方向上做简谐运动,当
A
运动到最低点时,
B
刚要离开地面。不计滑轮的摩擦,弹簧在弹性限度内,
m
、
g
、
k
、
q
为已知量。求:
(1)物块
A
运动到最低点时的加速度
a
;
(2)物块
B
的质量
M
;
(3)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能
E
p
。
◎ 答案
解:(1)设物块
A
刚释放时,加速度为
a
1
,有
Eq
+
mg
=
ma
1
①
由简谐运动的对称性可知,
a
=
a
1
②
得:
a
=2g ③,方向竖直向上④
(2)在最低点,设弹力为
F
,有
F
-
Eq
-
mg
=
ma
⑤
当
B
刚要离开地面时,有:
F=Mg
⑥
联立③⑤⑥解得,
M
= 4
m
⑦
(3)当
A
运动到平衡位置时,设弹簧的形变量为
x
0
,有:
mg+qE
=
kx
0
⑧
A
从最高点到最低点,由功能关系得2
mgx
0
+
2
qEx
0
=
E
p
⑨
解得
E
p
=
⑩
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一轻质细绳绕过定滑轮,一端连接一置于水平地面上的物块B,另一端连接劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端悬挂着质量为m的物块A,物块A带有+q的电荷,整个装置处在竖…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】,【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。
http://www.00-edu.com/html/202211/372153.html
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