如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间

◎ 题目

如图所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N。取g=10 m/s2,斜面足够长.求:    
(1)物块经多长时间离开木板;   
(2)物块离开木板时木板获得的动能;                            
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.

◎ 答案

解:(1)物块向下做加速运动,设其加速度为a1,木板的加速度为a2,则由牛顿第二定律
对物块:mgsin37°-μ(mgcos37°+qE)=ma1a1=4.2m/s2
对木板:Mgsin37°+μ(mgcos37°+qE)-FMa2a2=3m/s2
a1t2a2t2L
得物块滑过木板所用时间ts
(2)物块离开木板时木板的速度v2a2t=3m/s
其动能为Ek2Mv22=27 J
(3)由于摩擦而产生的内能为QFx=μ(mgcos37°+qE)L=2.16 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】,【动能】,【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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