题目内容

（14分）如下图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°、长L=2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数，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=+4.00×l0-5C. qC=+2.00×l0-5C．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×l09N·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.
（1）L1="1.0m" （2） （3）W0=1.2J（4）6.05 J
(14分)（1）L1=1.0m   （2）       （3）      W0=1.2J   （4）
          W1=1.05J   力F对A物块做的功W2=F（L-L2）
式代入数据得W2=5J      则力F对A物块做的功W=W1+W2="6.05" J
本题考查动能定理的应用，未施加F时，以AB作为整体，受到重力、支持力、库仑力的作用而受力平衡，建立直角坐标系分解后可得库仑力大小，再由库仑力公式可求得B与C间距，力F变为恒力说明AB已经分离，在AB分离瞬间，AB的加速度相等，两者间没有相互作用力，以B为研究对象，受到C的斥力、重力、支持力作用，加速度为a，由此可求得BC间距，从而求得第二问，根据电势能公式可求得电势能变化量，从而求得电场力做功，根据功能关系和动能定理可求得力F对A物块做的总功
练习册系列答案
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（10分）一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器，让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，由传感器测出拉力F随时间t变化图象如图所示，已知小球在最低点A的速度vA＝6 m/s，g="10" m/s2,求：
(1)小球做圆周运动的周期T
(2)轻绳的长度L.
（10分）一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体，如图所示．绳的P端拴在车后的挂钩上，Q端拴在物体上．设绳的总长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计．开始时，车在A点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳长为H．提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C．设A到B的距离也为H，车过B点时的速度为vB．求在车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功。
如图所示，一绝缘的长为L。两端分别带有等量异种电荷的轻杆，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角为60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述正确的是
A．电场力不做功，两电荷电势能不变
B．电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能减少
C．电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能增加
D．电场力做的总功大小跟转轴位置有关
某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz．

（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，先        ，再        ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，         ；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。
（2）如图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在上述的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，               做正功，
       做负功．

（4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20）,根据图线可获得的结论是                                                 ．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和                 ．
表1纸带的测量结果
测量点
S/cm
v/(m·s-1)
0
0.00
0.35
A
1.51
0.40
B
3.20
0.45
C
   
  
D
7.15
0.54
E
9.41
0.60
如图所示，在绝缘水平面上，相距为的、两点处分别固定着两个等量正电荷，a、b是连线上两点，其中==,为连线中点。一质量为带电量为+的小滑块(可视为质点)以初动能从a点出发，沿直线向b点运动,其中小滑块第一次经过点时的动能为初动能的倍(>1)，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在点，求

(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数；
(2)两点间的电势差；
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（10分）某物体放在一倾角为θ的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑．若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0，那么，

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为多大？
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位置
A
B
C
速度( m/s)
2.0
12.0
0
时间(s)
0
4
10
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(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力的大小.
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A．μ＝0.05B．μ＝0.02
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