試卷征集
          加入會(huì)員
          操作視頻

          一質(zhì)量為8m的小滑塊,從豎直放置在地面上的輕質(zhì)彈簧頂端處由靜止釋放,彈簧原長為2R,當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),彈簧長度變?yōu)镽。現(xiàn)將該彈簧放到傾角為37°的斜面上,彈簧一端固定在絕緣斜面底端的A點(diǎn),另一端放帶正電的小滑塊P,滑塊P與彈簧接觸點(diǎn)絕緣且不連接。斜面頂端與半徑為0.4R的光滑半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn),如圖所示。作過BD的虛線,在虛線右側(cè)區(qū)域有水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為
          E
          =
          3
          mg
          4
          q
          。已知整個(gè)系統(tǒng)處于同一豎直平面內(nèi),滑塊P質(zhì)量為m,其電荷量為q,滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,AB長為6R,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
          (1)質(zhì)量為8m的滑塊從豎直放置在地面上的輕質(zhì)彈簧頂端處由靜止釋放,當(dāng)彈簧長度為R時(shí),彈簧的彈性勢能;
          (2)通過滑塊P將斜面上的彈簧壓縮到長度為R時(shí),由靜止釋放滑塊,求該滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小;
          (3)若在虛線BD區(qū)域左側(cè)再加上沿斜面向下的勻強(qiáng)電場E',其它條件不變,仍通過滑塊P將斜面上的彈簧壓縮到長度為R時(shí),由靜止釋放滑塊P,要使滑塊P能滑到半圓形軌道上且在軌道BCD內(nèi)部運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道,求E'大小的取值范圍。

          【答案】(1)彈簧的彈性勢能為8mgR;
          (2)該滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小為
          6
          g
          R

          (3)要使滑塊P能滑到半圓形軌道上且在軌道BCD內(nèi)部運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道,E'大小的取值范圍為0<E'≤
          7
          mg
          20
          q
          mg
          2
          q
          ≤E'<
          3
          mg
          5
          q
          【解答】
          【點(diǎn)評】
          聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
          發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:97引用:2難度:0.3
          相似題
          • 1.如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上,地面上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,某時(shí)刻物塊獲得一初速度v0開始向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,此過程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為(  )

            發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:62引用:3難度:0.5
          • 2.一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長的光滑固定斜面上,初始位置如圖甲所示,在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中物體的機(jī)械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0~x1過程的圖線是曲線,x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線,則下列說法正確的是(  )

            發(fā)布:2024/12/16 13:0:4組卷:152引用:1難度:0.5
          • 3.如圖1所示,固定的粗糙斜面長為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中,小滑塊的動(dòng)能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示,取斜面底端為重力勢能的參考平面,小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示,重力加速度g=10m/s2.根據(jù)上述信息可以求出(  )

            發(fā)布:2024/12/22 9:30:3組卷:543引用:10難度:0.9
          APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
          本網(wǎng)部分資源來源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正