9.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 以A.B为研究对象.根据力的平衡 联立解得 L1=1.0m (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 以B为研究对象.由牛顿第二定律有 ② 联立①②解得 L2=1.2m 则t0时间内A上滑的距离 (3)设t0时间内库仑力做的功为W0.由功能关系有 代入数据解得 ③ (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 而 ⑤ ⑥ ⑦ 由③~⑦式解得 J 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 力F对A物块做的功 ⑨ 由⑧⑨式代入数据得 则力F对A物块做的功 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. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,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μ=
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,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Ep=k
q1q2
r
.现给A施加一平行于斜面向上的拉力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,拉力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去拉力F.已知静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,g=10m/s2.求:
(1)未施加拉力F时物块B、C间的距离;
(2)t0时间内A上滑的距离及库仑力做的功;
(3)拉力F对A物块做的总功.

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如图所示,可视为质点的三个物块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μ=
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,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,三个物块的质量分别为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EP=k
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.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=9.0×109 N?m2/C2,取g=10m/s2.求:
(1)t0时间内物块A上滑的距离;
(2)t0时间内库仑力做的功;
(3)力F对物块A做的总功.

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(2009?盐城模拟)如图所示,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μ=
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,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EF=k
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,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.

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(2010?徐汇区二模)如图所示,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为θ=30°、长为L=2m的固定斜面上,三物块与斜面间的动摩擦因数均为μ=
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,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,其中A为不带电的绝缘体,B、C所带电荷量分别为qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C且保持不变,A、B的质量分别为mA=0.80kg、mB=0.64kg.开始时三个物块均能保持静止状态,且此时A、B两物体与斜面间恰无摩擦力作用.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为零,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为EP=k
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.为使A在斜面上始终做加速度为a=1.5m/s2的匀加速直线运动,现给A施加一平行于斜面向上的力F,已知经过时间t0后,力F的大小不再发生变化.当A运动到斜面顶端时,撤去外力F.(静电力常量k=9.0×109N?m2/C2g=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)在A由静止开始到运动至斜面顶端的过程中,力F对A做的总功.

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(09年揭阳市期末)(19分)如图所示,可视为质点的三物块ABC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μAB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,BC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拉力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,拉力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去拉力F。已知静电力常量k=9.0×109N?m2/C2g=10m/s2。求:

(1)未施加拉力F时物块BC间的距离;

(2)t0时间内A上滑的距离及库仑力做的功;

(3)拉力FA物块做的总功。

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