图3-9-14

如图9所示，质量kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量kg的小球B相连.今用跟水平方向成=30⁰角的力N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s².求：

（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；

（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为μ.

（3）当为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？

（18分）如图9所示，质量kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量kg的小球B相连.今用跟水平方向成=30⁰角的力N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s².求：

（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；

（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为μ.

（3）当为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？

（22分）如图（a）所示，倾角θ＝30（的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q＝2×10-4C的正点电荷，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与Q未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图（b）所示，其中线1为重力势能随位移变化图像，线2为动能随位移变化图像。（g＝10m/s2，静电力恒量K=9×109N·m2/C2）则:?

（1）描述小球向上运动过程中的速度与加速度的大小变化情况；

（2）求小球的质量m和电量q；

（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；

（4）在图（b）中画出小球的电势能（ 随位移s变化的图线。（取杆上离底端3m处为电势零点）