如圖所示,一光滑斜面的直角點(diǎn)A處固定一帶電量為+q,質(zhì)量為m的絕緣小球,另一同樣小球置于斜面頂點(diǎn)B處,已知斜面長(zhǎng)為L(zhǎng),現(xiàn)把上部小球從B點(diǎn)從靜止自由釋放,球能沿斜面從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處,
求:(1)小球從B處開始運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)D處時(shí)的速度?
(2)小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處時(shí),球?qū)π泵娴膲毫κ嵌啻螅?/div>
分析:(1)抓住B、D電勢(shì)相等,根據(jù)動(dòng)能定理求出小球從B處開始運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)D處時(shí)的速度.
(2)對(duì)小球在C點(diǎn)受力分析,抓住垂直斜面方向平衡求出支持力的大小,從而球?qū)π泵鎵毫Φ拇笮。?/div>
解答:解:(1)由題意知:小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),由于AD=AB,所以有 φDB
即UDBD一φB=0①
則由動(dòng)能定理得:mg
L
2
sin30°+quDB=
1
2
mv2-0②
聯(lián)立①②解得vD=
gl
2

(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),對(duì)球受力分析如圖所示則由平衡條件得:
FN+F庫(kù)?sin30°=mgcos30°④
由庫(kù)侖定律得:F庫(kù)=
kq2
(lcos30°)2

聯(lián)立④⑤得:FN=
3
2
mg-
2
3
kq2
L2

由牛頓第三定律即FN'=FN=
3
2
mg-
2
3
kq2
L2

答:(1)小球從B處開始運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)D處時(shí)的速度為
gl
2

(2)小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處時(shí),球?qū)π泵娴膲毫κ?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
3
2
mg-
2
3
kq2
L2
點(diǎn)評(píng):本題考查了庫(kù)侖定律、動(dòng)能定理、共點(diǎn)力平衡等知識(shí)點(diǎn),難度中等,需加強(qiáng)訓(xùn)練.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一光滑斜面與豎直方向成α角,一小球有兩種方式釋放:第一種方式是在A點(diǎn)以速度v0平拋落至B點(diǎn);第二種方式是在A點(diǎn)松手后沿斜面自由滑下,?
(1)AB的長(zhǎng)度
2
v
2
0
cosα
gsin2α
2
v
2
0
cosα
gsin2α
?.
(2)兩種方式到B點(diǎn),平拋的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,下滑的時(shí)間為t2,t1/t2等于
cosα
cosα
?.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一光滑斜面固定在水平面上,斜面上放置一質(zhì)量不計(jì)的柔軟薄紙帶.現(xiàn)將質(zhì)量為M=2kg的A物體和質(zhì)量m=1kg的B物體輕放在紙帶上.兩物體可視為質(zhì)點(diǎn),物體初始位置數(shù)據(jù)如圖,A、B與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA=0.5、μB=0.8(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一光滑斜面的傾角為30°斜邊,長(zhǎng)為L(zhǎng),其直角點(diǎn)c處固定一帶電荷量為+q的絕緣小球,另一電荷量也為+q;質(zhì)量為m的絕緣小球從b點(diǎn)由靜止釋放.球能沿斜面從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn),d為bc中點(diǎn),則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?青島三模)如圖所示,一光滑斜面固定在水平面上,斜面上放置一質(zhì)量不計(jì)的柔軟薄紙帶.現(xiàn)將質(zhì)量為mA的物體A和質(zhì)量mB的物體B輕放在紙帶上.兩物體可視為質(zhì)點(diǎn),物體初始位置數(shù)據(jù)如圖所示,A到紙帶末端的距離為而x1=l.6m,B放在紙帶上距離底端x2=3m.
(1)若紙帶與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)足夠大,發(fā)現(xiàn)放在薄紙帶上后A、B兩物體均靜止在原地,則mA和mB應(yīng)滿足什么關(guān)系?
(2)若mA=2kg,mB=lkg,A與紙帶問的動(dòng)摩擦因數(shù)μA=0.5,B與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μB=0.8,現(xiàn)將A、B兩物體同時(shí)釋放,求物體B到達(dá)斜面底端的時(shí)間及兩物體下滑過程中產(chǎn)生的摩擦熱?(sin37°=cos53°=0.6,cos37°=sin53°=0.8)

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