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(12分)如图所示,光滑水平面上有一质量为M的足够长木板,板的右端放一质量为m、带正电荷量为q的绝缘滑块,滑块与板间的动摩擦因数为μ,在水平面上方有区域足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。开始时整个装置处于静止状态,现对木板施一水平向右的恒定拉力,使其从静止开始向右运动,设滑块与木板间的最大静摩擦力等于两者间的滑动摩擦力。

   

(1) 判断绝缘块与木板发生相对滑动前,绝缘块所受摩擦力是否变化?如变化,请说明怎样变化;如不变,请求出摩擦力的值。

(2)经多长时间绝缘块开始在木板上发生相对滑动。

解析

(1)判断绝缘块与木板发生相对滑动前,绝缘块所受摩擦力不变

对整体根据牛顿第二定律         ①

对滑块根据牛顿第二定律              ②

由①②可得                       ③

(2)当滑块在木板上刚好发生相对滑动时,二者间摩擦力为最大静摩擦力

对滑块竖直方向受力分析有      ④

              ⑤

对长木板根据动量定理           ⑥

对滑块根据动量定理                  ⑦

由③④⑤⑥⑦可得                     ⑧

练习册系列答案
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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点.试求:
(1)弹簧开始时的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功;
(3)物体离开C点后落回水平面时的速度大小和方向.

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(1)求物块B被弹开时速度的大小;
(2)A与P相碰后静止,当物块B返回水平面MN后,A被P弹出,A、B相碰后粘在一起向右滑动,要使A、B连接体刚好从Q端滑出,求P对A做的功.

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(2013?如东县模拟)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内粗糙的半圆形导轨在B点衔接,BC为导轨的直径,与水平面垂直,导轨半径为R,一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处.小球从A处由静止释放被弹开后,以速度v经过B点进入半圆形轨道,之后向上运动恰能沿轨道运动到C点,求:
(1)释放小球前弹簧的弹性势能;
(2)小球到达C点时的速度和落到水平面时离B点的距离;
(3)小球在由B到C过程中克服阻力做的功.

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如图所示,光滑水平面内,一根细绳一端固定,另一端系一小球,现让小球在水平面内做匀速圆周运动,则(  )

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