(1)如图1,固定于竖直面内的粗糙斜杆,在水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端,为使拉力做功最小,拉力F与杆
◎ 题目
(1)如图1,固定于竖直面内的粗糙斜杆,在水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端,为使拉力做功最小,拉力F与杆的夹角α=______,拉力大小F=______. (2)如图2所示,物体A、B、C放在光滑水平面上用细线a b连接,力F作用在A上,使三物体在水平面上运动,若在B上放一小物体D,D随B一起运动,且原来的拉力F保持不变,那么加上物体D后两绳中拉力的变化是Ta______,Tb______.(回答变大、变小或不变) (3)如图3所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根长为L的不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零,则电场强度E=______;运动过程中的最大动能EKm=______. |
◎ 答案
(1)当摩擦力做功为零时,拉力做功最小.将力F按沿杆和垂直于杆进行受力分解,得 mgsin30°=Fcosα① mgcos30°=Fsinα② 由①②联立解得:F=mg,α=60° (2)加上物体D后,根据牛顿第二定律分析可知,整体的加速度a减小. 以C为研究对象得 Tb=mba,a减小,mb不变,Tb变小 以A为研究对象得 F-Ta=maa,a减小,F,ma不变,Ta变大. (3)根据动能定理得 A到B过程:mgLsinθ-qEL(1-cosθ)=0 代入解得 E=
当重力与电场力的合力沿绳子方向时,动能最大.设此时绳子与水平方向的夹角为α,则 tanα=
再由动能定理得 mgLsinα-qEL(1-cosα)=Ekm 解得,运动过程中小球的最大动能EKm=(2-
故答案为: (1)60°,mg (2)变大,变小 (3)
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◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“(1)如图1,固定于竖直面内的粗糙斜杆,在水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端,为使拉力做功最小,拉力F与杆…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【功】,【动能定理】,【电场强度的定义式】 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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