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(14分)如图所示,质量M=0.2kg的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数μ1=0.1,另一质量m=0.1kg的带正电小滑块以v0=8m/s初速滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.5,小滑块带电量为q=2×103C,整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中,电场强度E=1×102N/C,(m/s2)求:

(1)刚开始时小滑块和长板的加速度大小各为多少.

(2)小滑块最后停在距木板左端多远的位置.

(3)整个运动过程中产生的热量.

 

【答案】

(1)1m/s2(2)8m(3)6.4J

【解析】

试题分析:(1)设小滑块的加速度为,长木板的加速度为,规定水平向右为正方向

由牛顿第二定律得(2分)

,得(2分)

(2)设两者经过t时间相对静止,此时的速度为v

得t=2s,v=2m/s(2分)

这段时间内小滑块的位移(2分)木板的位移(2分)

由于此后两者一起向右减速运动,所以小滑块最后距木板左端(1分)

(3)设两者一起向右运动的加速度为

由牛顿第二定律得(1分)

一起向右减速的位移(1分)

由能量守恒可知(1分)

考点:本题考查牛顿第二定律、运动学关系、能量守恒定律和相对运动。

 

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(1)撤去F时小物块的速度大小;

(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功。

 

 

 

 

 

 

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(1)为了使轻杆与水平地面夹角=37°时立方体平衡且不动,作用在立方体上的水平推力F1应为多大?

(2)若立方体在F2=4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动,则刚要与挡板相碰时其速度多大?

(3)立方体碰到挡板后即停止运动,而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置,若小球与地面接触的时间为t=0.05s,则小球对地面的平均冲击力为多大?

(4)当杆回到竖直位置时撤去F2,杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下,最终立方体在通道内的运动速度多大?

 

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(1)若传送带静止,旅行包滑到B端时,人若没有及时取下,旅行包将从B端滑落。则包的落地点距B端的水平距离为多少?

(2)设皮带轮顺时针匀速转动,并设水平传送带长度仍为8 m,旅行包滑上传送带的初速度恒为10 m/s。当皮带轮的角速度ω值在什么范围内,旅行包落地点距B端的水平距离始终为(1)中所求的水平距离?若皮带轮的角速度ω1=40 rad/s,旅行包落地点距B端的水平距离又是多少?

(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,在图所示的坐标系中画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的图象.

 

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(1)撤去F时小物块的速度大小;

(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功。

 

 

 

 

 

 

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