分析 分別對兩物體受力分析,根據(jù)平衡條件列方程求解;
由速度的合成與分解得到兩個物塊速度的關(guān)系,對系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律列方程求解.
解答 解:(1)兩物體受力如圖,由平衡條件得:
對A:T=mgsinα
對B:Tcosθ=mBg
聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得:${m_B}=\frac{3}{4}m$;
(2)由能量守恒得:$\frac{qEL}{2}+mg(\fracjx3a888{sinθ}-d)sinα={m_B}gdcotθ$,
聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得:$E=\frac{{\sqrt{3}mg}}{{2(2-\sqrt{2})q}}=\frac{{(2\sqrt{3}+\sqrt{6})mg}}{4q}$;
(3)絕緣棒A第一次全部離開電場時,小球B運動到E點,DE與桿的夾角為β,由能量守恒得:
$\frac{{q{E_1}L}}{2}+mgLsinα-{m_B}g(dcotθ-\overline{DE}cosβ)=\frac{1}{2}mv_A^2+\frac{1}{2}{m_B}v_B^2$,
由運動分解可得:vA=vBcosβ,
由幾何知識可得:$\overline{DE}=\fracoc15g5m{sinθ}-L$;$sinβ=\fracntz8cii{{\overline{DE}}}$,
聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得:${v_B}=\sqrt{\frac{{2(3-\sqrt{3})gd}}{5}}$.
答:(1)小球B的質(zhì)量為$\frac{3}{4}$m;
(2)若在絕緣棒A靜止時下端位置MN、上端位置PQ(MN、PQ與斜面垂直)之間的區(qū)域內(nèi)加一沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出),小球B運動的最高點可達(dá)與D同高的C點,場強(qiáng)的大小為$\frac{(2\sqrt{3}+\sqrt{6})mg}{4q}$;
(3)若所加電場的場強(qiáng)大小E=$\frac{{\sqrt{6}mg}}{2q}$,絕緣棒A第一次全部離開電場時,小球的速度為$\sqrt{\frac{2(3-\sqrt{3})gd}{5}}$.
點評 解決“繩(桿)端速度分解模型”問題時應(yīng)把握以下兩點:
(1)確定合速度,它應(yīng)是m2的實際速度;
(2)m2運動引起了兩個效果:一是左邊繩子的縮短,二是繩繞滑輪的轉(zhuǎn)動.應(yīng)根據(jù)實際效果進(jìn)行運動的分解.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | U1增大、U2減小,△U2<△U1 | B. | U1:I不變,△U1:△I不變 | ||
C. | U2:I變大,△U2:△I不變 | D. | U3:I變大,△U3:△I不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 粒子的運動軌跡一定經(jīng)過P點 | |
B. | 粒子的運動軌跡一定經(jīng)過PH之間某點 | |
C. | 若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄W訒蒃D之間某點從AD邊射出 | |
D. | 若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话,粒子恰好由E點從AD邊射出 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 下滑的整個過程中P球機(jī)械能守恒 | |
B. | 下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 | |
C. | Q球過C點的速度大小為$\sqrt{(4-\sqrt{3})gR}$ | |
D. | 下滑的整個過程中Q球機(jī)械能增加量為mgR |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 升高 | B. | 降低 | C. | 不變 | D. | 無法確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 0-2s內(nèi)的加速度為1m/s2 | B. | 0-5s內(nèi)的位移為7m | ||
C. | 第1s末與第3s末的速度方向相同 | D. | 第1s末與第5s末加速度方向相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
代表符號 | L | Lx | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 |
數(shù)值[cm] | 25.35 | 27.35 | 29.35 | 31.30 | 33.4 | 35.35 | 37.40 | 39.30 |
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