如图所示,A1D是水平面,AC是倾角为的斜面,小物块从A点由静止释放沿ACD滑动,到达D点时速度刚好为零。将上...
问题详情:
如图所示,A1D是水平面,AC是倾角为的斜面,小物块从A点由静止释放沿ACD滑动,到达D点时速度刚好为零。将上述过程改作平抛运动,小明作了以下三次尝试,物块最终也能到达D点:第一次从A点以水平初速度v1向右抛出物块,其落点为斜面AC的中点B;第二次从A点以水平初速度v2向右抛出物块,其落点为斜面的底端C;第三次从A点以水平初速度v3向右抛出物块,其落点刚好为水平面上的D点。已知,长度,物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数均相同,不计物块经C点的机械能损失。
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)求初速度之比;
(3)试*物块落到B、C两点前瞬时速度vB、vC大小满足:。
【回答】
解析(1)设b棒进入磁场时速度为vb,对b棒受力分析,由平衡条件得mbgsinθ=F安=,由等效电路可得出整个回路的等效电阻R总=+Rb=7.5 Ω.
解得vb=4.5 m/s.
(2)b棒穿出磁场前,a棒一直匀加速下滑,下滑的加速度a=gsin θ=6 m/s2,b棒通过磁场的时间t== s
a棒进入磁场时速度va=at=5 m/s
a棒切割磁感线产生的感应电动势Ea=BLva=5 V,R总′=Ra+=5 Ω
灯泡实际功率P=/RD= W.
(3)设a棒最终匀速运动的速度为va′,对a受力分析,由平衡条件可得
magsin θ=
解得va′=6 m/s
对a棒穿过磁场过程应用动能定理:
magdsin θ+W安=mava′2-mava2
解得W安=-3.4 J
由功能关系可知,电路中产生的总热量:
Q=-W安=3.4 J.
* (1)4.5 m/s (2)W (3)3.4 J
知识点:专题四 功和能
题型:计算题