题目内容
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（如东启东期中联考14分）如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为300、长L=2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝
，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为mA＝0.80kg、mB＝0.64kg、mC＝0.50kg，其中A不带电，B、C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a＝1.5m/s2的匀加速直线运动，经过时间t0，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／C2，g＝10m/s2．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；
（4）力F对A物块做的总功．
解：（1）A、B、C处于静止状态时，设B、C间距离为L1， 则 C对B的库仑斥力
（1分）
以A、B为研究对象，根据力的平衡 
（1分）
联立解得 L1=1.0m （1分）
（2）给A施加力F后， A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小．经过时间t0，B、C间距离设为L2，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离，力F变为恒力．则t0时刻C对B的库仑斥力为
① （1分）
以B为研究对象，由牛顿第二定律有
② （1分）
联立①②解得 L2=1.2m
则t0时间内A上滑的距离 
（1分）
（3）设t0时间内库仑力做的功为W0，由功能关系有
（1分）
代入数据解得 
③ （1分）
（4）设在t0时间内，末速度为v1，力F对A物块做的功为W1，由动能定理有
④ （1分）
而 
⑤
⑥
⑦ （1分）
由③~⑦式解得 
J （1分）
经过时间t0后，A、B分离，力F变为恒力，对A由牛顿第二定律有
⑧ （1分）
力F对A物块做的功 
⑨
由⑧⑨式代入数据得 
（1分）
则力F对A物块做的功 
（1分）
感悟与反思：
本题的设计属于陈题翻新。这类的老陈题多为重力势能与弹性势能结合，加考匀变速运动中的变量（受力）分析，本题用电势能代替弹性势能，保留重力的分立代替原重力。考查功能很直接：一是考查学生能否用熟悉的方法解决相似问题的能力，二是能否综合应用几乎全部力学规律（匀变速运动、牛顿第二定律、能量守恒定律）解决问题，不失为一道立意鲜明难度适当的好的综合题。
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