如圖所示,可視為質(zhì)點的三物塊A、B、C放在傾角為300、長L=2m的固定斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μAB緊靠在一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質(zhì)量分別為mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C且保持不變,開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用。如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為零,則相距為r時,兩點電荷具有的電勢能可表示為,F(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上一直作加速度a=1.5m/s2的勻加速直線運動,經(jīng)過時間t0,力F變?yōu)楹懔,?i>A運動到斜面頂端時撤去力F。已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2g=10m/s2。求:

(1)未施加力F時物塊B、C間的距離;

(2)t0時間內(nèi)A上滑的距離;

(3)力FA物塊做的總功。

(1)  L1=1.0m       (2)    

(3)   


解析:

(1)AB、C處于靜止狀態(tài)時,設(shè)B、C間距離為L1, 則 CB的庫侖斥力

                                             

A、B為研究對象,根據(jù)力的平衡 

聯(lián)立解得    L1=1.0m                                    

(2)給A施加力F后, A、B沿斜面向上做勻加速直線運動,CB的庫侖斥力逐漸減小,A、B之間的彈力也逐漸減小。經(jīng)過時間t0,BC間距離設(shè)為L2,AB兩者間彈力減小到零,此后兩者分離,力F變?yōu)楹懔。則t0時刻CB的庫侖斥力為

                                 ①         

B為研究對象,由牛頓第二定律有

        ②         

聯(lián)立①②解得    L2=1.2m

t0時間內(nèi)A上滑的距離                  

(3)設(shè)在t0時間內(nèi),末速度為v1,變力FA物塊做的功為W1,由動能定理有

                ③

           ④

            ⑤

              ⑥

             

                                 ⑦        

由③~⑦式解得   J                                 

經(jīng)過時間t0后,A、B分離,力F變?yōu)楹懔,?i>A由牛頓第二定律有

               ⑧        

恒力FA物塊做的功             ⑨

由⑧⑨式代入數(shù)據(jù)得                             

則力FA物塊做的功                

練習(xí)冊系列答案
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qC=+2×10-5C,且保持不變.開始時三個物塊均能保持靜止,且與斜面間均無摩擦力作用.現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度大小為a=2.5m/s2的勻加速直線運動.經(jīng)過時間t0物體A、B分離并且力F變?yōu)楹懔,當A運動到斜面頂端時撤去力F.(如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為0,則相距為r時,兩點電荷具有的電勢能可表示為Ep=k
q1q2r
).求:
(1)未施加力F時物塊B、C間的距離.
(2)t0時間內(nèi)A上滑的距離.
(3)t0時間內(nèi)庫侖力做的功.

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BCE
BCE

A.只增大入射光的頻率,金屬逸出功將減小
B.只延長入射光照射時間,光電子的最大初動能將不變
C.只增大入射光的頻率,光電子的最大初動能將增大
D.只增大入射光的頻率,光電子逸出所經(jīng)歷的時間將縮短
E.只增大入射光的強度,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多
(2)如圖所示,可視為質(zhì)點的小木塊A、B的質(zhì)量均為m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計).讓A、B以初速度v0一起從O點滑出,滑行一段距離后到達P點,速度變?yōu)関0/2,此時炸藥爆炸使木塊A、B脫離,發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置,木塊A繼續(xù)沿水平方向前進.已知O、P兩點間的距離為s,炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動能,爆炸時間很短可以忽略不計,求:
(1)木塊與水平地面的動摩擦因數(shù)μ;
(2)炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能.

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