题目内容
2.(1)求匀强电场场强E的大小;
(2)保持其他条件不变,使匀强电场在原区域内(AC间)反向,试讨论小物块是否还能到达A点,若能则求到达A点时的动能EK;若不能则求A点离停止位置的距离s.
分析 (1)先对匀速过程根据平衡条件列式求解动摩擦因素;再对加速过程根据动能定理列式求解电场强度;
(2)先假设可以到达A点,根据动能定理列式求解A点的动能;判断出不能到A点后,再根据动能定理列式求解位移.
解答 解:(1)小物块在BC上匀速运动,支持力N=mgcosθ
滑动摩擦力f=μN
由平衡条件得mgsinθ=μmgcosθ
解得μ=tanθ
小物块在CA段做匀加速直线运动,则
N1=mgcosθ-qE
f1=μN1
根据动能定理得:
$mglsinθ-{f_1}l=\frac{1}{2}m[{{{({2{v_0}})}^2}-v_0^2}]$
解得:$E=\frac{3mv_0^2}{2qltanθ}$
(2)设小物块可以到达A点,则:mglsinθ-μ(mgcosθ+qE)l=EK-EK0
得${E}_{k}=-m{v}_{0}^{2}<0$ 故小物块不能到达A点
设小物块从C处进入电场滑行距离x后停止,则:
mgxsinθ-μ(mgcosθ+qE)x=0-Ek0
s=l-x
解得:
$s=\frac{2}{3}l$
答:(1)匀强电场场强E的大小为$\frac{3m{v}_{0}^{2}}{2qltanθ}$;
(2)保持其他条件不变,使匀强电场在原区域内(AC间)反向,小物块不还能到达A点,A点离停止位置的距离s为$\frac{2}{3}l$.
点评 本题关键是分二段过程,结合平衡条件和动能定理分别列式求解,不难.
练习册系列答案
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13.
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7.
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| B. | P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgL | |
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| D. | Q到达最高点时杆对其作用力大小为$\frac{2}{3}$mg |
14.
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12.为提高百米运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带,测得:运动员在前7s跑了61m,7s末到7.1s末跑了0.90m,跑到终点共用10.8s,则下列说法正确的是( )
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