- 试题详情及答案解析
- （9分）．如图所示，长L＝1.2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1 kg、带电荷量q＝＋2.5×10－4C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×104N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N．取g＝10 m/s2，斜面足够长．求：
（1）物块经多长时间离开木板？
（2）物块离开木板时木板获得的动能．
（3）物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能．- 答案：（1）
s （2）27 J（3）2.16 J - 试题分析：（1）物块向下做加速运动，设其加速度为a1，木板的加速度为a2，则由牛顿第二定律对物块：mgsin 37°－μ（mgcos 37°＋qE）＝ma1
对木板：Mgsin 37°＋μ（mgcos 37°＋qE）－F＝Ma2
又
a1t2－a2t2＝L 得物块滑过木板所用时间t＝s.
（2）物块离开木板时木板的速度v2＝a2t＝3m/s.
其动能为Ek2＝Mv22＝27 J.
（3）由于摩擦而产生的内能为（程序思维法）
Q＝Fs相对＝μ（mgcos 37°＋qE）·L＝2.16 J.
考点：牛顿第二定律、功能关系