题文
如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,质量分别为mA和mB的小物块A、B大小可忽略不计,分别带有+QA和+QB的电荷量,两物块由劲度系数为k的绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩,整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮。
(1)若在小钩上挂一质量为M的物块C由静止释放,可使物块A恰好能离开挡板P,求物块C下落的最大距离。
(2)若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大。
题型:未知 难度:其他题型
答案
解:(1)开始平衡时有:
,可得
①
当A刚离开挡板时:
,可得
②
故C下落的最大距离为:
③
由①-③式可解得:
④
(2)由能量守恒定律可知:C下落h过程中,C重力势能的减少量等于B的电势能的增加量和弹簧弹性势能的增量、系统动能的增量之和
当C的质量为M时:
⑤
当C的质量为2M时:
⑥
由④-⑥式可解得A刚离开P时B的速度为:
⑦
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,挡板P固定在足够高.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小:
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。 
①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:
判定弹力的有无及其方向的方法:





