在如下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°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=5
◎ 题目
在如下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°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=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中。已知A、B的质量分别为mA ="0." 1kg和mB ="0." 2kg,B所带电荷量q="+4" ×l0-6C。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= l0m/s2,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/s2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△Ep=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)f=0.4N (2)2.1336W |
◎ 解析
(1)根据题意,静止时,对两物体受力分析如图所示。 由平衡条件得: 对A有:mAgsinθ=FT ① 对B有:qE+f0=FT ② 代入数据得f0="0.4" N ③ (2)根据题意,A到N点时,对两物体受力分析如图所示。 由牛顿第二定律得: 对A有:F+mAgsinθ-FT-FKsinθ=mAa ④ 对B有:FT-qE-f=mBa ⑤ 其中f=μmBg ⑥ FK=kx ⑦ 由电场力做功与电势能的关系得 ⑧ 由几何关系得 ⑨ A由M到N,由 得 A运动到N的速度 ⑩ 拉力F在N点的瞬时功率P=Fv ? 由以上各式,代入数据 P="0.528" W ? 【考点定位】 牛顿第二定律/共点力平衡 |
◎ 知识点
专家分析,试题“在如下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°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=5…”主要考查了你对 【共点力的平衡】 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。- 最新内容
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上一篇:如图所示,两物体A、B的质量分别为M和m,用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,A物体静止在水平面上。若不计摩擦,A物体对绳的作用力与地面对A物体的作用力大小分别为A.,B.,C.,D.
下一篇:如图所示,质量为,倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)被固定在水平地面上,斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其
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