分析 (1)滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸前,由牛頓第二定律求出加速度.
(2)應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式可以求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
(3)滑塊所受合力為零時(shí)速度最大,由平衡條件求出滑塊速度最大時(shí)彈簧的壓縮量.
(4)根據(jù)動(dòng)能定理求滑塊克服彈簧彈力所做的功W.
解答 解:(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸前,對(duì)滑塊,
由牛頓第二定律得:a=$\frac{qE+mgsinθ}{m}$=$\frac{qE}{m}$+gsinθ;
(2)滑塊做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),
由位移公式得:s0=$\frac{1}{2}$at12,解得:t1=$\sqrt{\frac{2{s}_{0}}{a}}$=$\sqrt{\frac{2{s}_{0}}{\frac{qE}{m}+gsinθ}}$;
(3)當(dāng)滑塊速度最大時(shí),滑塊受到的合力為零,則qE+mgsinθ=kx,
解得:x=$\frac{qE+mgsinθ}{k}$;
(4)從滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度最大過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
(qE+mgsinθ)(x+s0)-W=$\frac{1}{2}$mvm2-0,
解得:W=(qE+mgsinθ)($\frac{qE+mgsinθ}{k}$+s0)-$\frac{1}{2}$mvm2.
答:(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸前運(yùn)動(dòng)的加速度大小為:$\frac{qE}{m}$+gsinθ;
(2)滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1為$\sqrt{\frac{2{s}_{0}}{\frac{qE}{m}+gsinθ}}$;
(3)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm,此時(shí)彈簧的壓縮量為$\frac{qE+mgsinθ}{k}$;
(4)滑塊從靜止釋放到速度大小為vm,此過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W為:(qE+mgsinθ)($\frac{qE+mgsinθ}{k}$+s0)-$\frac{1}{2}$mvm2.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了求滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、彈簧的彈性勢(shì)能、滑塊的路程,分析清楚滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律、平衡條件、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)能定理、能量守恒定律即可正確解題.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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A. | 電壓保持不變,插入電介質(zhì) | B. | 電壓保持不變,增大正對(duì)面積 | ||
C. | 電壓保持不變,減小極板間的距離 | D. | 以上措施都不行 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 液滴做的是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) | B. | 液滴做的是勻減直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) | ||
C. | 兩板的電勢(shì)差為$\frac{mgd}{q}$ | D. | 液滴的電勢(shì)能減少了mgd |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | t2時(shí)刻,彈簧形變量為0 | |
B. | t1時(shí)刻,彈簧形變量為$\frac{mgsinθ}{k}$ | |
C. | 力F的最小值為2ma | |
D. | A、B分離前,A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加,A和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),兩物體相距20m | B. | 甲、乙兩物體間的距離逐漸變大 | ||
C. | 兩物體在25s時(shí)相遇 | D. | 甲比乙運(yùn)動(dòng)得快 |
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