如图所示,一块质量均匀、水平放置的绝缘平板长2m,其左端A靠在竖直墙面上,中心C固定在高1m的支架上,支架下端与水平固定转轴O连接,平板可绕转动轴O沿顺时针方向翻转.在平
◎ 题目
如图所示,一块质量均匀、水平放置的绝缘平板长2m,其左端A靠在竖直墙面上,中心C固定在高1m的支架上,支架下端与水平固定转轴O连接,平板可绕转动轴O沿顺时针方向翻转.在平板A点处有一质量为0.1kg的带正电小物体M以初速v0开始向右运动,物体与平板间的动摩擦因数μ=0.2.试求: (1)为使平板不翻倒,物体的初速v0的最大值. (2)若物体所带电量q=10-5C,在整个空间加场强为E=3×104 N/C、水平向左的匀强电场,则为使平板不翻倒,物体的初速v0的最大值又可以为多少? (3)与(2)条件相同,若物体的初速v0=2m/s,物体与墙面碰撞时能量不损失,则当物体最终停止时,运动的总路程为多少? |
◎ 答案
(1)设为使平板不翻倒,物体向右滑行的最大距离为s. 平板刚要翻倒时,由力矩平衡条件得 mg(LAC-s)=μmgLOC 解得 s=0.8m 物体的加速度大小为a=
则 v0≤
(2)在整个空间加场强为E=3×104 N/C、水平向左的匀强电场时,物体受到了水平向左的电场力,此时加速度为a′=
则v0′≤
(3)对于整个运动过程,运用动能定理得: -μmgS总=0-
解得,S总=1m 答: (1)为使平板不翻倒,物体的初速v0的最大值是
(2)为使平板不翻倒,物体的初速v0的最大值又可以为
(3)当物体最终停止时,运动的总路程为1m. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一块质量均匀、水平放置的绝缘平板长2m,其左端A靠在竖直墙面上,中心C固定在高1m的支架上,支架下端与水平固定转轴O连接,平板可绕转动轴O沿顺时针方向翻转.在平…”主要考查了你对 【力矩的平衡】,【牛顿第二定律】,【动能定理】 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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