如图所示，甲是一个带电量为-q的小物块，其质量为m1．乙是一个不带电的长方体绝缘物块，其质量为m2．甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上．甲、乙之间的动摩擦因数为μ，假设它

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，甲是一个带电量为-q的小物块，其质量为m1．乙是一个不带电的长方体绝缘物块，其质量为m2．甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上．甲、乙之间的动摩擦因数为μ，假设它们之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．地板上方有垂直纸面向里的水平方向的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．现用大小为F的水平恒力拉乙物块，使甲、乙一起由静止开始向左加速运动．已知当地的重力加速度为g．试求：
（1）甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小；
（2）从开始运动到甲、乙刚要发生相对滑动的过程中，力F做的功．
魔方格

◎ 答案

（1）根据牛顿第二定律，甲、乙一起做匀加速运动过程中的加速度为  a=
F
m1+m2

设甲、乙刚要发生相对滑动时，甲的速度为v，对甲应用牛顿第二定律，有μ（m1g-qvB）=m1a
将甲、乙作为整体为研究对象，根据牛顿第三定律和物体的平衡条件，甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小为N=(m1+
m 2
)g-qvB=m2g+
m1F
μ(m1+m2)

（2）由上面的第二个式子解得 v=
m1
qB
[g-
F
μ(m1+m2)
]
从开始运动到甲、乙刚要发生相对滑动的过程中，将甲、乙作为整体为研究对象，根据动能定理，力F做的功为W=
1
2
(m1+m2)v2=
m12(m1+m2)
2q2B2
[g-
F
μ(m1+m2)
]2
答：（1）甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小为m2g+
m1F
μ(m1+m2)
；
（2）从开始运动到甲、乙刚要发生相对滑动的过程中，力F做的功为
m12(m1+m2)
2q2B2
[g-
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    • F
    μ(m1+m2)
    如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0-kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻物体处于静止
    如图所示，一质量为m、带电量    		酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行
    酒后驾驶会导致许多安全隐患    		如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列传述正确的是（）A．小球的速度一直减小B．小球的加速度先减小后增大C．小球的加
    如图所示，小球从高处下落到    		如图所示，一个质量m=20kg的物体放在光滑水平地面上．对物体施加一个F=10N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求：（1）物体在4.0s时间内的位移大小；（2）拉力F在4.
    如图所示，一个质量m=20kg的    		如图，纸面内有E、F、G三点，∠GEF=30°，∠EFG=135°．空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．先使带有电荷量为q（q＞0）的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，
    如图，纸面内有E、F、G三点，
    上一篇：如图（a）所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）．在两板之间有一带负电的质点P．已知若在A、B间加电压Uo，则质点P可以静止平衡．现在A、B间加上如图     下一篇：一个质量为m、带+q电量的小球，用长L的绝缘细线悬吊在竖直向下的场强为E的匀强电场中．如果将细线拉至与竖直方向成θ角，然后将小球无初速释放，如图所示．求小球运动到最低点时
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