如图所示,有一柔软链条全长为L=1.0m,质量均匀分布,总质量为M=2.0kg。链条
时间:2024-01-16 11:05:38 栏目:学习方法题目内容:
如图所示,有一柔软链条全长为L=1.0m,质量均匀分布,总质量为M=2.0kg。链条均匀带正电,总带电量Q=1.0×10-6C、将链条放在离地足够高的水平桌面上。空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度的大小E=2.0×107V/m。若桌面与链条之间的动摩擦因数为μ=0.5(重力加速度取g=10m/s2)。给链条一个向右的初动能,试求:
小题1:链条受到的最大滑动摩擦力;
小题2:当桌面下的链条多长时,桌面下的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力。
小题3:能使链条从桌面上全部滑下所需的最小初动能。
最佳答案:
小题1:20 N
小题2:x="0.5m"
小题3:
答案解析:
(1)链条刚开始下滑的瞬间,此时链条全部在桌面上,正压力N最大。
N=Mg qE
则fmax=μN=μ(Mg+qE)=20 N(4分)
(2)假设有x的链条在桌面下方
得到x="0.5m" (4分)
(3)
当下垂链条受到的重力加上电场力等于滑动摩擦力时,是临界情况。
根据平衡条件:
当链条垂下1/3m时,重力 电场力=滑动摩擦力,则如果继续下滑,重力就大于滑动摩擦力了。所以链条下滑1/3m后就会自动下滑,链条所需要的最小初动能是能够让它下滑1/3m所需的动量。(2分)
根据动能定理:
解得:
考点核心:
受力分析:
1、物体受力分析的方法 ①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题 ①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。
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