题目内容

【题目】如图,光滑固定斜面倾角为α,斜面底端固定有垂直斜面的挡板C,斜面顶端固定有光滑定滑轮.质量为m的物体A经一轻质弹簧与下方挡板上的质量也为m的物体B相连,弹簧的劲度系数为kAB都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳平行于斜面.现在挂钩上挂一质量M的物体D并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开挡板但不继续上升.若让D带上正电荷q,同时在D运动的空间中加上方向竖直向下的匀强电场,电场强度的大小为E,仍从上述初始位置由静止状态释放D,则这次B刚离开挡板时D的速度大小是多少?已知重力加速度为g.

【答案】

【解析】

试题挂钩没有挂D时,A压缩弹簧,弹簧的压缩量为,对A有:

则:

挂钩挂上D后,B刚好离开挡板时弹簧的伸长量为,对B有:

则:

该过程A沿斜面上升的距离和D下降的高度都是,且AD的初速度、末速度都为零。

设该过程弹性势能的增量为ΔE,由系统机械能守恒有

D带电后,D在电场中运动,电场力对D作正功,设B刚离开挡板时D的速度为υD下降x1x2过程系统能量守恒,

有:

由以上四个方程消去,得:

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网