(2013?闵行区二模)如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为30°的光滑斜面上,A与B紧靠在一起

2025-05-13 16:23:38
推荐回答(1个)
回答1:

(1)ABC静止时,以AB为研究对象有:
  (mA+mB)gsin30°=k

qBqC
L2

解得:L=2m        
(2)给A施加力F后,AB沿斜面向上做匀加速运动,AB分离时两者之间弹力恰好为零,对B用牛顿第二定律得:
   k
qBqC
l2
-mBgsin30°=mBa
解得  l=3m
由匀加速运动规律得:
  l-L=
1
2
at2

解得:t=1s                        
(3)AB分离时两者仍有相同的速度,设在时间t内电场力对B做功为WE,对AB用动能定理得:
  WF-(mA+mB)gsin30°(l-L)+WE=
1
2
(mA+mB)v2

又v=at                              
得:WE=2.1J                         
所以系统电势能的变化量△EP=-WE=-2.1J         
答:(1)开始时BC间的距离L是2m;
(2)F从变力到恒力需要的时间t是1s;
(3)在时间t内,力F做功WF=2.31J,求系统电势能的变化量△EP是-2.1J.