質(zhì)量mA＝3.0 kg、長(zhǎng)度L＝0.60 m、電量q＝＋4.0×10－5 C的導(dǎo)體板A在絕緣水平面上，質(zhì)量mB＝1.0 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物塊B在導(dǎo)體板A上的左端，開(kāi)始時(shí)A、B保持相對(duì)靜止一起向右滑動(dòng)，當(dāng)它們的速度減小到v0＝3.0 m/s時(shí)，立即施加一個(gè)方向水平向左、場(chǎng)強(qiáng)大小E＝1.0×105 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，此時(shí)A的右端到豎直絕緣擋板的距離為S，此后A、B始終處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示．假定A與擋板碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失，A與B之間(動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.25)及A與地面之間(動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.10)的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于其滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2．試求要使B不從A上滑下，S應(yīng)滿足的條件．

答案：2≤S
解析：

　　解：設(shè)B受到的最大靜摩擦力為f1m，則f1m＝μ1mBg＝2.5 N�、伲O(shè)A受到的滑動(dòng)摩擦力為f2，則f2＝μ2(mA＋mB)g＝4.0 N　②，施加電場(chǎng)后，設(shè)A、B以相同的加速度向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，由牛頓第二定律qE＋f2＝(mA＋mB)a�、�，解得a＝2.0 m/s2.設(shè)B受到的摩擦力為f1，由牛頓第二定律得f1＝mBa�、�，解得f1＝2.0 N，由于f1＜f1m，所以電場(chǎng)作用后，A、B仍保持相對(duì)靜止以相同加速度a向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，A與擋板碰前瞬間，設(shè)A、B向右的共同速度為v1，v12＝v02－2aS�、荩珹與擋板碰后，以A、B系統(tǒng)為研究對(duì)象qE＝f2　⑥，故A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)A、B向左共同速度為v，規(guī)定向左為正方向mAv1－mBv1＝(mA＋mB)v�、�，設(shè)該過(guò)程中，B相對(duì)于A向右的位移為S1，A向左的位移為S2，由系統(tǒng)功能關(guān)系qES2－μ1mgS1－μ2(mA＋mB)gS2＝(mA＋mB)v2－(mA＋mB)v12�、啵琜或?qū)憺棣?SUB>1mBgS1＝(mA＋mB)v12－(mA＋mB)v2，同樣給這4分]，A、B達(dá)到共同速度v后做勻速運(yùn)動(dòng)，要使B不從A上滑下S1≤L�、�，解⑤⑦⑧⑨代入數(shù)據(jù)得S≥2.0 m．(21分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源：惠州市2007屆高三第二次調(diào)研考試、物理試題 題型：038

解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．

如圖示，在水平地面上有A、B兩個(gè)物體，質(zhì)量分別為MA＝3.0 kg和MB＝2.0 kg它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u＝0.10．在A、B之間有一原長(zhǎng)L＝15 cm、勁度系數(shù)k＝500 N/m的輕質(zhì)彈簧把它們連接，現(xiàn)分別用兩個(gè)方向相反的水平恒力F1、F2同時(shí)作用在A、B兩個(gè)物體上，已知F1＝20 N，F(xiàn)2＝10 N，g取10 m/s2．當(dāng)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，求：

(1)A和B共同運(yùn)動(dòng)的加速度的大小和方向．

(2)A、B之間的距離(A和B均視為質(zhì)點(diǎn))．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量mB＝3．5kg的物體B通過(guò)一輕彈簧固連在地面上，彈簧的勁度系數(shù)k＝100N／m．一輕繩一端與物體B連接，繞過(guò)無(wú)摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后，另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA＝1．6kg的小球A連接。已知直桿固定，桿長(zhǎng)L為0．8m，且與水平面的夾角θ＝37°。初始時(shí)使小球A靜止不動(dòng)，與A端相連的繩子保持水平，此時(shí)繩子中的張力F為45N。已知AO1＝0．5m，重力加速度g取10m／s2，繩子不可伸長(zhǎng)．現(xiàn)將小球A從靜止釋放，則：

（1）在釋放小球A之前彈簧的形變量；

（2）若直線CO1與桿垂直，求物體A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中繩子拉力對(duì)物體A所做的功；

（3）求小球A運(yùn)動(dòng)到底端D點(diǎn)時(shí)的速度。

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如圖所示，質(zhì)量mB＝3．5kg的物體B通過(guò)一輕彈簧固連在地面上，彈簧的勁度系數(shù)k＝100N／m．一輕繩一端與物體B連接，繞過(guò)無(wú)摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后，另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA＝1．6kg的小球A連接。已知直桿固定，桿長(zhǎng)L為0．8m，且與水平面的夾角θ＝37°。初始時(shí)使小球A靜止不動(dòng)，與A端相連的繩子保持水平，此時(shí)繩子中的張力F為45N。已知AO1＝0．5m，重力加速度g取10m／s2，繩子不可伸長(zhǎng)．現(xiàn)將小球A從靜止釋放，則：

（1）在釋放小球A之前彈簧的形變量；

（2）若直線CO1與桿垂直，求物體A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中繩子拉力對(duì)物體A所做的功；

（3）求小球A運(yùn)動(dòng)到底端D點(diǎn)時(shí)的速度。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年黑龍江省牡一中高三上學(xué)期期中考試物理卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量mB＝3.5kg的物體B通過(guò)一輕彈簧固連在地面上，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m．一輕繩一端與物體B連接，繞過(guò)無(wú)摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后，另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA＝1.6kg的小球A連接．已知直桿固定，桿長(zhǎng)L為0.8m，且與水平面的夾角θ=37°．初始時(shí)使小球A靜止不動(dòng)，與A端相連的繩子保持水平，此時(shí)繩子中的張力F為45N． 已知A O1=0.5m，繩子不可伸長(zhǎng)．現(xiàn)將小球A從靜止釋放（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

【小題1】在釋放小球A前彈簧的形變量；
【小題2】若直線C O1與桿垂直，求物體A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中繩子拉力對(duì)物體A所做的功；
【小題3】求小球A運(yùn)動(dòng)到底端D點(diǎn)時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源：同步題 題型：計(jì)算題

如圖所示，在水平地面上有A、B兩個(gè)物體，質(zhì)量分別為mA＝3.0 kg和mB＝2.0 kg，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.10。在A、B之間有一原長(zhǎng)l＝15 cm、勁度系數(shù)k＝500 N/m的輕質(zhì)彈簧將它們連接．現(xiàn)分別用兩個(gè)方向相反的水平恒力F1、F2同時(shí)作用在A、B兩物體上，已知F1＝20 N，F2＝10 N，取g＝10 m/s2。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，求：
(1)A和B共同運(yùn)動(dòng)的加速度；
(2)A、B之間的距離(A和B均可視為質(zhì)點(diǎn))．

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