17.

(如東啟東期中聯(lián)考14分)如圖所示,可視為質(zhì)點的三物塊A、B、C放在傾角為300、長L=2m的固定斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μAB緊靠在一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質(zhì)量分別為mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C且保持不變,開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用.如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為0,則相距為r時,兩點電荷具有的電勢能可表示為.現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度a=1.5m/s2的勻加速直線運動,經(jīng)過時間t0,力F變?yōu)楹懔,?i>A運動到斜面頂端時撤去力F.已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,g=10m/s2.求:

(1)未施加力F時物塊BC間的距離;

(2)t0時間內(nèi)A上滑的距離;

(3)t0時間內(nèi)庫侖力做的功;

(4)力FA物塊做的總功.

解:(1)A、BC處于靜止狀態(tài)時,設(shè)BC間距離為L1, 則 CB的庫侖斥力

                                              (1分)

AB為研究對象,根據(jù)力的平衡  (1分)

聯(lián)立解得    L1=1.0m                                          (1分)

(2)給A施加力F后, A、B沿斜面向上做勻加速直線運動,CB的庫侖斥力逐漸減小,AB之間的彈力也逐漸減。(jīng)過時間t0,B、C間距離設(shè)為L2,AB兩者間彈力減小到零,此后兩者分離,力F變?yōu)楹懔Γ畡tt0時刻CB的庫侖斥力為

                                 ①          (1分)

B為研究對象,由牛頓第二定律有

                 ②         (1分)

聯(lián)立①②解得    L2=1.2m

t0時間內(nèi)A上滑的距離                           (1分)

(3)設(shè)t0時間內(nèi)庫侖力做的功為W0,由功能關(guān)系有

                                                            (1分)

代入數(shù)據(jù)解得                                       ③              (1分)

(4)設(shè)在t0時間內(nèi),末速度為v1,力FA物塊做的功為W1,由動能定理有

                                   ④            (1分)

                            ⑤

                         ⑥

                                                         ⑦          (1分)

由③~⑦式解得   J                                             (1分)

經(jīng)過時間t0后,AB分離,力F變?yōu)楹懔Γ瑢?i>A由牛頓第二定律有

                            ⑧         (1分)

FA物塊做的功                      ⑨

由⑧⑨式代入數(shù)據(jù)得                                   (1分)

則力FA物塊做的功                          (1分)

感悟與反思:

       本題的設(shè)計屬于陳題翻新。這類的老陳題多為重力勢能與彈性勢能結(jié)合,加考勻變速運動中的變量(受力)分析,本題用電勢能代替彈性勢能,保留重力的分立代替原重力?疾楣δ芎苤苯樱阂皇强疾閷W生能否用熟悉的方法解決相似問題的能力,二是能否綜合應(yīng)用幾乎全部力學規(guī)律(勻變速運動、牛頓第二定律、能量守恒定律)解決問題,不失為一道立意鮮明難度適當?shù)暮玫木C合題。

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科目:高中化學 來源: 題型:

16.

(如東啟東期中聯(lián)考13分)如圖所示,一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1O2和質(zhì)量mB=m的小球連接,另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊連接,已知直桿兩端固定,與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi),與水平面的夾角θ=60°,直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度,C點到定滑輪O1的距離為L,重力加速度為g,設(shè)直桿足夠長,小球運動過程中不會與其他物體相碰.現(xiàn)將小物塊從C點由靜止釋放,試求:

(1)小球下降到最低點時,小物塊的機械能(取C點所在的水平面為參考平面);

(2)小物塊能下滑的最大距離;

(3)小物塊在下滑距離為L時的速度大。

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