分析 (1)由圖(乙)得,x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn),切線斜率為零,即合場強(qiáng)E合=0,根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式列方程化簡,可得A處的電荷的電量.
(2)物塊先做加速運(yùn)動再做減速運(yùn)動,到達(dá)x=2L處速度vt≥0,從x=-2L到x=2L過程中,由動能定理列式,可解得動摩擦因數(shù).
(3)小物塊運(yùn)動速度最大時,電場力與摩擦力的合力為零,列平衡方程,化簡解出速度最大位置距離A點(diǎn)的距離lA. 小物塊從x=-2L運(yùn)動到x=0的過程中,由動能定理解得最大速度.
解答 解:(1)由圖(乙)得,x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn),切線斜率為零,即合場強(qiáng)E合=0
所以 kQAr2A=kQBr2B
代入得 kQA(4L)2=kQB(2L)2
解得QA=4QB=4Q;
(2)物塊先做加速運(yùn)動再做減速運(yùn)動,到達(dá)x=2L處速度vt≥0
從x=-2L到x=2L過程中,由動能定理得:
qU1-μmgs1=12mv12-0,
即q(φ0-37φ0)-μmg(4L)=12mv12-0
解得μ=qφ07mgL;
(3)小物塊運(yùn)動速度最大時,電場力與摩擦力的合力為零,設(shè)該位置離A點(diǎn)的距離為lA
則:kq•4Ql2A-k•qQ(6L−lA)2-μmg=0
解得lA=3L,即小物塊運(yùn)動到x=0時速度最大.
小物塊從x=-2L運(yùn)動到x=0的過程中,由動能定理得:
qU2-μmgs2=12mvm2-0
代入數(shù)據(jù):q(φ0-2563φ0)-μmg(2L)=12mvm2-0
解得 vm=√76qφ063m−4kqQ3mL
答:
(1)固定在A處的電荷的電量QA是4Q
(2)小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)qφ07mgL,才能使小物塊恰好到達(dá)x=2L處;
(3)若小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=kqQ3mgL2,小物塊運(yùn)動到離A點(diǎn)的距離3L處時速度最大,最大速度vm是√76qφ063m−4kqQ3mL.
點(diǎn)評 在電場問題中運(yùn)用動能定理時要注意電場力做功和路徑無關(guān),只和初末兩點(diǎn)的電勢差有關(guān),掌握電場力做功的公式WAB=qUAB,注意各量都要代入符號.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | mA=mB | B. | 力F的大小為 12mBg | ||
C. | 地面對C的摩擦力大小為√32mBg | D. | 地面對C的支持力等于(M+mA+mB)g |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 風(fēng)力對物體不做功 | |
B. | 風(fēng)力對物體做的功(絕對值)為mg2t22 | |
C. | 風(fēng)力對物體做的功(絕對值)小于mg2t22 | |
D. | 由于風(fēng)力方向未知,不能判斷風(fēng)力做功情況 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 以自己為參考系,看到同一纜車?yán)锏娜讼驅(qū)γ娴纳讲粩嗫拷?/td> | |
B. | 以對面的山為參考系,自己靜止不動 | |
C. | 以所乘坐的纜車為參考系,看到兩邊的綠樹在向前運(yùn)動 | |
D. | 以自己為參考系,看到對面的山迎面而來 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 45F | B. | 54F | C. | 165F | D. | 125F |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在該行星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同 | |
B. | 如果人到了該行星,其體重是地球上的83倍 | |
C. | 該行星的公轉(zhuǎn)半徑與日地距離相等 | |
D. | 該行星公轉(zhuǎn)速率是地球的113 |
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