1、1计算题 32分专练(二) 22(12 分)如图甲所示,有一质量为 M1.0 kg的薄板 AB置于水平地面上,薄板 AB的上表面由两种不同材料拼接而成,左侧部分光滑,右侧部分粗糙,下表面与水平地面间的动摩擦因数 10.1.现让一质量 m1.0 kg、初速度 v03 m/s 的小物块(可视为质点),从薄板 AB的上表面左端水平滑上薄板,刚好没有从右端滑出,小物块在薄板 AB上滑动的速度时间图象如图乙所示,小物块与薄板 AB粗糙部分间的动摩擦因数 20.25, g取10 m/s2.求:(1)薄板 AB上表面光滑部分的长度和粗糙部分的长度;(2)要使小物块在最短时间滑过薄板 AB,薄板 AB下表面与
2、水平地面间的动摩擦因数最小是多大?(其他条件不变,认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等)解析:(1)由速度时间图象可知,小物块在 AB上滑动 0.2 s时间内,小物块与薄板间没有相互作用的摩擦力,光滑部分的长度为 x1 v0t10.6 m(2 分)小物块在 AB粗糙部分上滑动时,对小物块有 2mg ma1(1分)对 AB板有 2mg 1(M m)g Ma2(1分)刚好没有滑离时二者速度相同,有 a2t2 v0 a1t2(1分)粗糙部分的长度为 x2 v0t2 a1t a2t (2分)12 2 12 2代入数据联立得 x21.5 m(1 分)(2)要使小物块在最短时间滑过薄板 AB,即要求薄板
3、AB不动,则 2mg 1(M m)g(2分)解得 10.125(2 分)答案:(1)0.6 m 1.5 m (2)0.125232018江西六校联考(20 分)在竖直的 xOy平面内,第、象限均存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,第象限内电场沿 y方向,磁场垂直 xOy平面向外,第象限内电场沿 x方向,磁场垂直 xOy平面向里,电场强度大小均为 E,磁感应强度大小均为B, A、 B两小球带等量异种电荷,带电荷量大小均为 q,两球中间夹一被压缩的长度不计的绝缘轻弹簧(不粘连),某时刻在原点 O处同时释放 AB, AB瞬间被弹开之后, A沿圆弧 OM运动, B沿直线 OP运动, OP与 x轴夹角 3
4、7,如图中虚线所示,不计两球间库仑力的影响,已知重力加速度为 g,sin370.6,cos370.8.试求:(1)A、 B两球的质量比 ;mAmB(2)A球出射点 M离 O点的距离解析:(1)弹开后, A沿圆弧运动,所以 A应带正电,且 FA洛 F 向 , mAg Eq得: mA2(2分)EqgB沿 OP运动,受力平衡,带负电,有 tan (2分)EqmBg得: mB (1分)4Eq3g所以 .(1分)mAmB Eq/g4Eq/3g 34(2)对 B球受力分析,知: Bqv2sin Eq(1分)得 B球速度 v2 (1分)5E3BAB弹开瞬间,动量守恒 mAv1 mBv2(2分)解以上各式得, A球速度 v1 (1分)20E9BA做圆周运动, Bqv1 (2分)mAv21R轨道半径 R (2分)mAv1Bq 20E29B2g所以 OM2 Rsin .(2分)8E23B2g(3)弹开瞬间,由能量守恒可知 E 弹 mAv mBv (2分)12 21 12 2代入得: E 弹 .(1分)350E3q81B2g答案:(1) (2) (3)mAmB 34 8E23B2g 350E3q81B2g