A.如圖甲所示,質(zhì)量為m的不帶電絕緣小物塊B靜止在b點(diǎn),絕緣水平軌道abc與絕緣光滑圓弧軌道cd平滑連接,d為cd軌道的最高點(diǎn).質(zhì)量為m、電量為+q的小物塊A以初速度
v0=自a點(diǎn)開始水平向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)與小物塊B發(fā)生正碰,碰撞后A、B粘合在一起不再分離.與此同時(shí),在分界面bb'與分界面cc'之間的空間內(nèi)附加一水平向左的電場(chǎng),設(shè)小物塊AB進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)為t=0時(shí)刻,電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,已知場(chǎng)強(qiáng)
E=,
T0=,a、b兩點(diǎn)距離為l
0,電場(chǎng)的寬度為
<L<l0,d點(diǎn)高度為l
0,小物塊A、B與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,其余摩擦不計(jì),小物塊A、B均視為質(zhì)點(diǎn).重力加速度用g表示.求:
(1)小物塊A到達(dá)b點(diǎn)即將與小物塊B碰撞前的速度v
A大小.
(2)自小物塊A從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到小物塊A、B第一次離開電場(chǎng),試討論在這個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)小物塊A、B做的總功W
f與L的關(guān)系
(3)判斷小物塊AB能否上滑到cd軌道的d點(diǎn).
B.如圖丙所示,a、b兩滑塊原來(lái)緊靠在一起,靜止在水平面上的A點(diǎn),滑塊a、b的質(zhì)量分別為m、2m,物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,B點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn),A、B之間的距離為5R.現(xiàn)在a、b在某種內(nèi)力的作用下突然分開,a以
va=3的速度由A點(diǎn)開始向B點(diǎn)滑行,并滑上光滑的半徑為R的
圓弧BC,在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái),沿平臺(tái)直徑方向開有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q,旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方.若滑塊滑過(guò)C點(diǎn)后從P孔上升又恰能從Q孔落下,求
(1)分開后b球獲得的速度v
b(2)滑塊a在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)滑塊上升至P點(diǎn)時(shí)的速度v
P(4)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?