如圖所示，長L=1.2m、質量M=3kg的木板放在傾角為37°的光滑斜面上，質量m=1kg、帶電荷量q=+2.5×10-4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E=4.0×104 N/C的勻強電場．現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N．取g=10m/s2，斜面足夠長．設圖示位置木板和物塊的速度均為零．求：
（1）物塊經(jīng)多長時間離開木板；
（2）物塊離開木板時木板獲得的動能；
（3）物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內能．
精英家教網(wǎng)
（1）物塊向下做加速運動，設其加速度為a1，木板的加速度為a2，
則由牛頓第二定律
對物塊：mgsin37°-μ（mgcos37°+qE）=ma1
a1=4.2m/s2
對木板：Mgsin37°+μ（mgcos37°+qE）-F=Ma2
a2=3m/s2
又
1
2
a1t2-
1
2
a2t2=L
得物塊滑過木板所用時間t=
2
 s．
（2）物塊離開木板時木板的速度v2=a2t=3
2
 m/s．
其動能為Ek2=
1
2
Mv22=27 J
（3）由于摩擦而產(chǎn)生的內能為    Q=F摩x相=μ（mgcos37°+qE）?L=2.16 J．
答：（1）物塊經(jīng)過
2
s離開木板．
（2）物塊離開木板時木板獲得的動能為27J．
（3）物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內能為2.16J．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L=1.6m，質量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上，質量m=1kg、帶電量q=+2.5×10-4C的小滑塊放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，所在空間加有一個方向豎直向下強度為E=4.0×104N/C的勻強電場，如圖所示，現(xiàn)對木板施加一水平向右的拉力F．取g=10m/s2，求：
（1）使物塊不掉下去的最大拉力F；
（2）如果拉力F=11N恒定不變，小物塊所能獲得的最大動能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L=1.2m、質量M=3kg的木板放在傾角為37°的光滑斜面上，質量m=1kg、帶電荷量q=+2.5×10-4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E=4.0×104 N/C的勻強電場．現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N．取g=10m/s2，斜面足夠長．設圖示位置木板和物塊的速度均為零．試求：
（1）物塊離開木板時木板獲得的動能；
（2）物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?豐臺區(qū)模擬）如圖所示，長L=1.3m，質量M=5.0kg的平板小車A靜止在光滑的水平面上，小車左端放有質量m=1.0kg的木塊B（可以看作質點），木塊B與小車A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，現(xiàn)用水平恒力F拉動木塊B在小車A上滑行．求：
（1）木塊B在平板小車A上滑行時，小車A的加速度大小及方向；
（2）若F=5N，則木塊B和小車A脫離時的速率分別是多少；
（3）從木塊B剛開始運動到A、B脫離的過程中，水平恒力F對木塊B所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長L=1.3m，質量M=5.0kg的平板小車A靜止在光滑的水平面上，小車左端放有質量m=1.0kg的小木塊B（可以看作質點），木塊B與小車A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，現(xiàn)用水平恒力F拉動木塊B在小車A上滑行．求：
（1）小木塊B在平板小車A上滑行時，小車A的加速度大小、方向；
（2）當F=
12
mg時，使木塊B從小車A的右端與A脫離時，小車A的動能和此過程中F對木塊B做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長L=1.6m，質量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上，質量m=1kg的小物塊放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)對木板施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：
（1）使物塊不掉下去的最大拉力F；
（2）如果拉力F=10N恒定不變，小物塊所能獲得的最大動能．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案