题目内容
(10分)如图,两个长均为L的轻质杆,通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连,整体处于竖直面内。A、C为两个完全相同的小物块,B物块的质量与A小物块的质量之比为2∶1,三个物块的大小都可忽略不计。A、C两物块分别带有+q、-q的电荷量,并置于绝缘水平面上,在水平面上方有水平向右的匀强电场,场强为E,物块间的库仑力不计。当AB、BC与水平面间的夹角均为53°时,整体恰好处于静止状态,一切摩擦均不计,并且在运动过程中无内能产生,重力加速度为g。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)![]()
(1)求B物块的质量;
(2)在B物块略向下移动一些,并由静止释放后,它能否到达水平面?如果能,请求出B物块到达地面前瞬时速度的大小;如果不能,请求出B物块所能到达的最低位置。
(1)
;(2)能,![]()
解析试题分析:(1) 以A为研究对象,如图1所示,![]()
N为轻质杆的弹力大小,则有N cos53°= Eq,得:N =
,
以B为研究对象,如图2所示,![]()
Mg为大物块的重力,则有2N sin53°= Mg,
得:
。
(2)B物块将向下做加速度增大的加速运动,一直到B物体落地;
以整体为研究对象,有重力和电场力做功,
设大物块落地前的瞬间速度大小为v,
此时小物块的速度为零,
即:
,
得:
。
考点:动能定理,力的合成与分解
如右图是“探究求合力的方法”实验示意图.图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条.下列说法正确的是( )![]()
| A.甲实验时,两个拉力的大小应相等 |
| B.甲实验时,两个拉力的方向应互相垂直 |
| C.乙实验时,只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等 |
| D.乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点 |
如图所示,固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力作用。若力F大小不变,将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢的转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示)。在F转动过程中,物体始终保持静止。在此过程中物体与斜面间的: ( )![]()
| A.弹力可能先增大后减小 |
| B.摩擦力一定先减小后增大 |
| C.弹力一定先减小后增大 |
| D.摩擦力一定一直减小 |
如图所示,一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ、质量为M的斜劈上.物块与斜劈和斜劈与地面间的动摩擦因数均为μ.现对物块施加一个水平向右的恒力F,如果物块和斜劈都仍处于静止状态,则( )![]()
| A.物块受到的合外力增大 |
| B.地面对斜劈的摩擦力可能减小 |
| C.水平恒力F不可能大于 |
| D.水平恒力F可能大于μ(m+M)g |