如圖在水平地面上固定一傾角為300的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強(qiáng)度大小為1000N/C、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中,一勁度系數(shù)為100N/m的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為1kg、帶正電電量為5X10-3C的滑塊從距離彈簧上端為5cm處靜止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求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t
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為m/s,求滑塊從靜止釋放到速度最大過程中彈簧的彈力所做的功W
(1)0.1s(2)-0.5J
解析試題分析:(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),
設(shè)加速度大小為a,則有
聯(lián)立得
(2)滑塊速度最大時(shí)受力平衡,設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為,則有
④ (2分)
從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中,由動(dòng)能定理得
⑤ (2分)
聯(lián)立④⑤可得
s =-0.5J (2分)
考點(diǎn):考查功能關(guān)系的應(yīng)用
點(diǎn)評(píng):難度較大,涉及到彈簧的彈性勢能問題,本題為多過程問題,分析此類問題時(shí)要注意分析運(yùn)動(dòng)過程和受力問題的分析,把復(fù)雜的整體過程分解為獨(dú)立的分過程
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年浙江省高三第二次月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
如圖在水平地面上固定一傾角為300的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強(qiáng)度大小為1000N/C、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中,一勁度系數(shù)為100N/m的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為1kg、帶正電電量為5X10-3C的滑塊從距離彈簧上端為5cm處靜止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求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t
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為m/s,求滑塊從靜止釋放到速度最大過程中彈簧的彈力所做的功W
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