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如图所示,可视为质点的物块ABC放在倾角为37O、长L=2m的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,AB紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,物块的质量分别为mA=0.80kg、mB=0. 40kg,其中A不带电,BC的带电量分别为qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C,且保持不变。开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为。现给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为a=2.5m/s2的匀加速直线运动,经过时间t0物体AB分离并且力F变为恒力。当A运动到斜面顶端时撤去力F

已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2g=10m/s2,sin37O =0.6,cos37O =0.8。求:

(1)未施加力F时物块BC间的距离;

(2)t0时间内库仑力做的功;

(3)力FA物块做的总功。

(1)L1=1.0m

(2)

(3)J


解析:

(1)末加FABC处于静止状态时,设BC间距离为L1,则CB的库仑斥力

AB为研究对象,由平衡条件得 

联立解得    L1=1.0m

(2)给A施加力F后, AB沿斜面向上做匀加速直线运动,CB的库仑斥力逐渐减小,AB之间的弹力也逐渐减小。经过时间t0,设BC间距离变为L2AB两者间弹力减小到零,两者分离,力F变为恒力。则此刻CB的库仑斥力为

  ①

B为研究对象,由牛顿第二定律有

  ②

联立①②解得    L2=1.2m

t0时间内库仑力做的功为W0,由功能关系有

代入数据解得           ③

(3)设在t0时间内,末速度为v1,力FA物块做的功为W1,由动能定理有

                             ④

                          ⑤

                     ⑥

                                                         ⑦

由③~⑦式解得   J

经过时间t0后,AB分离,力F变为恒力,对A由牛顿第二定律有

                    ⑧

FA物块做的功                 ⑨

由⑧⑨式代入数据得   .0J

则力FA物块做的功 J

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如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是(  )

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(2013?普陀区一模)如图所示,可视为质点的物块A、B、C放在倾角为37°、长L=2m的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上.物块的质量分别为mA=0.8kg、mB=0.4kg.其中A不带电,B、C的带电量分别为qB=+4×10-5C、
qC=+2×10-5C,且保持不变.开始时三个物块均能保持静止,且与斜面间均无摩擦力作用.现给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为a=2.5m/s2的匀加速直线运动.经过时间t0物体A、B分离并且力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F.(如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为Ep=k
q1q2r
).求:
(1)未施加力F时物块B、C间的距离.
(2)t0时间内A上滑的距离.
(3)t0时间内库仑力做的功.

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(1)一单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出,下列说法中正确的是:下列描述中正确的是
BCE
BCE

A.只增大入射光的频率,金属逸出功将减小
B.只延长入射光照射时间,光电子的最大初动能将不变
C.只增大入射光的频率,光电子的最大初动能将增大
D.只增大入射光的频率,光电子逸出所经历的时间将缩短
E.只增大入射光的强度,单位时间内逸出的光电子数目将增多
(2)如图所示,可视为质点的小木块A、B的质量均为m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计).让A、B以初速度v0一起从O点滑出,滑行一段距离后到达P点,速度变为v0/2,此时炸药爆炸使木块A、B脱离,发现木块B立即停在原位置,木块A继续沿水平方向前进.已知O、P两点间的距离为s,炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,求:
(1)木块与水平地面的动摩擦因数μ;
(2)炸药爆炸时释放的化学能.

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