如圖，兩個長均為Ｌ的輕質(zhì)桿，通過A、B、C上垂直紙面的轉(zhuǎn)動軸與A、B、C三個物塊相連，整體處于豎直面內(nèi)。A、C為兩個完全相同的小物塊，B物塊的質(zhì)量與A小物塊的質(zhì)量之比為2∶1，三個物塊的大小都可忽略不計。A、C兩物塊分別帶有＋q、－q的電量，并置于絕緣水平面上，在水平面上方有水平向右的勻強電場，場強為E，物塊間的庫侖力不計。當(dāng)AB、BC與水平面間的夾角均為53°時，整體恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，一切摩擦均不計，并且在運動過程中無內(nèi)能產(chǎn)生，重力加速度為g。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）

⑴ 求B物塊的質(zhì)量；

⑵求出B物塊到達地面前瞬時速度的大小

⑴ 以A為研究對象，如圖1所示：N為輕質(zhì)桿的彈力大小，

       則有N cos53°= Eq……………………………………（1分）

       得：N =   ………………………………………（1分）

       以B為研究對象，如圖2：Mg為大物塊的重力，

       則有2N sin53°= Mg   ………………………………（1分）

       得：   ……………………………………（2分）

⑵ B物塊將向下作加速度增大的加速運動，一直到B物體落地

以整體為研究對象，有重力和電場力做功，設(shè)大物塊落地前的瞬間速度大小為v，此時小物塊的速度為零；即： （3分）

       得： ………………………………………………………………（2分）

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間�，F(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計一個“驗證物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中ＮＱ是水平桌面，ＰＱ是一端帶有滑輪的長木板，１、２是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）。小車上固定著用于擋光的窄片Ｋ，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片Ｋ的擋光時間分別為t1和t2 

（1）用游標(biāo)卡尺測量窄片Ｋ的寬度d＝０.５０cm（已知L>>d）光電門１,２各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s, t2=1.25×10-2s 。則窄片Ｋ通過光電門Ⅰ時的速度為　　　　

（2）用米尺測量兩光電門間距為Ｌ，則小車的加速度表達式a=       

（各量均用（１）（２）里的已知量的字母表示）

(3) 該實驗中，為了探究a與Ｆ的關(guān)系，要保持小車的質(zhì)量Ｍ不變，這種探究方法叫　　　　　，有位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力Ｆ，作出a一Ｆ圖線。如上圖丙中的實線所示，試分析：

圖線不通過坐標(biāo)原點Ｏ的原因是　　　　　　　　　

圖線上部彎曲的原因是　　　　　　

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科目：高中物理 來源： 題型：

像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間�，F(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計一個“驗證物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中ＮＱ是水平桌面，ＰＱ是一端帶有滑輪的長木板，１、２是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）。小車上固定著用于擋光的窄片Ｋ，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片Ｋ的擋光時間分別為t1和t2 

（1）用游標(biāo)卡尺測量窄片Ｋ的寬度d＝０.５０cm（已知L>>d）光電門１,２各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s, t2=1.25×10-2s 。則窄片Ｋ通過光電門Ⅰ時的速度為　　　　

（2）用米尺測量兩光電門間距為Ｌ，則小車的加速度表達式a=       

（各量均用（１）（２）里的已知量的字母表示）

(3) 該實驗中，為了探究a與Ｆ的關(guān)系，要保持小車的質(zhì)量Ｍ不變，這種探究方法叫　　　　　，有位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力Ｆ，作出a一Ｆ圖線。如上圖丙中的實線所示，試分析：

圖線不通過坐標(biāo)原點Ｏ的原因是　　　　　　　　　

圖線上部彎曲的原因是　　　　　　

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年山西省高三上學(xué)期期中考試物理試卷 題型：實驗題

像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間�，F(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計一個“驗證物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中ＮＱ是水平桌面，ＰＱ是一端帶有滑輪的長木板，１、２是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）。小車上固定著用于擋光的窄片Ｋ，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片Ｋ的擋光時間分別為t1和t2 

（1）用游標(biāo)卡尺測量窄片Ｋ的寬度d＝０.５０cm（已知L>>d）光電門１,２各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s, t2=1.25×10-2s 。則窄片Ｋ通過光電門Ⅰ時的速度為　　　　

（2）用米尺測量兩光電門間距為Ｌ，則小車的加速度表達式a=       

（各量均用（１）（２）里的已知量的字母表示）

(3) 該實驗中，為了探究a與Ｆ的關(guān)系，要保持小車的質(zhì)量Ｍ不變，這種探究方法叫　　　　　，有位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力Ｆ，作出a一Ｆ圖線。如上圖丙中的實線所示，試分析：

圖線不通過坐標(biāo)原點Ｏ的原因是　　　　　　　　　

圖線上部彎曲的原因是　　　　　　

 

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