如图所示,光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P,质量分别为和的小物块A和B(可视为质点)分别带有和的电荷量,两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过定滑轮,一端与
◎ 题目
如图所示,光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P,质量分别为和的小物块A和B(可视为质点)分别带有和的电荷量,两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过定滑轮,一端与物块B 连接,另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B 、方向水平向里的匀强磁场中。物块A,B 开始时均静止,已知弹簧的劲度系数为K,不计一切摩擦及AB间的库仑力,物块A、B所带的电荷量不变,B不会碰到滑轮,物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A对挡板P的压力为零,但不会离开P,则 (1)求物块C下落的最大距离; (2)求小物块C下落到最低点的过程中,小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量; (3)若C的质量改为2M,求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力. |
◎ 答案
(1) (5分) (2); (7分) (3); (8分) |
◎ 解析
(1)开始时弹簧的形变量为,对物体B由平衡条件可得: (2分) 设A刚离开挡板时,弹簧的形变量为,对物块B由平衡条件可得: (2分) 故C下降的最大距离为: (1分) (2)物块C由静止释放下落至最低点的过程中,B的电势能增加量为: (3分) 由能量守恒定律可知:物块由静止释放至下落至最低点的过程中,c的重力势能减小量等于 B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量即: (3分) 解得: (1分) (3)当C的质量为2M时,设A刚离开挡板时B的速度为V,由能量守恒定律可知: (3分) 解得A刚离开P时B的速度为: (1分) 因为物块AB均不离开水平桌面,所以对物块B竖直方向受力平衡: (3分) 解得: (1分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P,质量分别为和的小物块A和B(可视为质点)分别带有和的电荷量,两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过定滑轮,一端与…”主要考查了你对 【磁场,地磁场】 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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