如圖所示,長(zhǎng)L=1.2 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量m=1 kg、帶電荷量q=+2.5×104 C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足夠長(zhǎng).求:

    (1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)木板;

    (2)物塊離開(kāi)木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能;                       

    (3)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.

 (1)物塊向下做加速運(yùn)動(dòng),設(shè)其加速度為a1,木板的加速度為a2,則由牛頓第二定律

對(duì)物塊:mgsin37°-μ(mgcos37°+qE)=ma1           a1=4.2m/s2

對(duì)木板:Mgsin37°+μ(mgcos37°+qE)-FMa2     a2=3m/s2

a1t2a2t2L

得物塊滑過(guò)木板所用時(shí)間t s.

(2)物塊離開(kāi)木板時(shí)木板的速度v2a2t=3 m/s.

其動(dòng)能為Ek2Mv22=27 J

(3)由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為    QFxμ(mgcos37°+qEL=2.16 J.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,長(zhǎng)L=1.5m、高h(yuǎn)=0.45m、質(zhì)量為M=10kg的長(zhǎng)方體木箱,在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)木箱的速度v0=3.6m/s時(shí),對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N,并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端L/3的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn),放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,小球脫離木箱落到地面。已知木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,而小球與木箱之間的摩擦不計(jì),取g=10m/s2。求:

(1)小球從離開(kāi)木箱開(kāi)始至落地所用的時(shí)間。

(2)小球放上P點(diǎn)后,木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移。

(3)小球離開(kāi)木箱時(shí)木箱的速度。

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(1)求使物塊不掉下去的最大拉力F0(物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力).
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(1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)木板;

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(1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)木板;

(2)物塊離開(kāi)木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能;                       

(3)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.

 

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