Question

【題目】如圖所示，A、B兩物塊用一根輕繩跨過(guò)定滑輪相連，其中A帶負(fù)電，電荷量大小為q．A靜止于斜面的光滑部分（斜面傾角為37°，其上部分光滑，下部分粗糙且足夠長(zhǎng)，粗糙部分的摩擦系數(shù)為μ，上方有一個(gè)平行于斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)），輕繩拉直而無(wú)形變．不帶電的B、C通過(guò)一根輕彈簧拴接在一起，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧勁度系數(shù)為k．B、C質(zhì)量相等，均為m，A的質(zhì)量為2m，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，重力加速度為g．

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為多少？

（2）現(xiàn)突然將電場(chǎng)的方向改變 180°，A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起來(lái)，當(dāng)C剛好要離開(kāi)地面時(shí)（此時(shí)B還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到滑輪處，A剛要滑上斜面的粗糙部分），請(qǐng)求出此時(shí)B的速度大�。�

（3）若（2）問(wèn)中A剛要滑上斜面的粗糙部分時(shí)，繩子斷了，電場(chǎng)恰好再次反向，請(qǐng)問(wèn)A再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間停下來(lái)？

Answer 1

【答案】（1）（2） （3）

【解析】（1）A靜止，由平衡條件有： ，解得： 。

（2）初始時(shí)刻B靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x，由平衡條件有：

當(dāng)C剛要離開(kāi)地面時(shí)，C對(duì)地面的壓力，設(shè)彈簧伸長(zhǎng)量為

由平衡條件有：

由于B、C重力相等，故：

分析可知，當(dāng)C剛要離開(kāi)地面時(shí)，B向上運(yùn)動(dòng)，A沿斜面下滑

A、B系統(tǒng)能量守恒，有：

解得： 。

（3）A滑上斜面的粗糙部分，由牛頓第二定律： ，

得：

故A做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間： 。