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如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板P,P左端用足够长的轻绳绕过光滑定滑轮与固定在地面上的电动机相连.电动机一直以恒定的拉力向左拉动木板P,当木板运动距
更新时间: 2025-08-30 18:06:57
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问题描述:

如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板P,P左端用足够长的轻绳绕过光滑定滑轮与固定在地面上的电动机相连.电动机一直以恒定的拉力向左拉动木板P,当木板运动距离s时速度达到

2gs,在木板P的最左端轻放一质量为4m、电荷量为-q的小金属块Q(可视为质点),最终Q恰好未从木板P上滑落.P、Q间的动摩擦因数μ=0.25,且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.

(1)求木板速度达到

2gs时电动机的输出功率;

(2)求木板P的长度;

(3)若当小金属块Q轻放在木板P的最左端的同时,在空间施加一个水平向右的匀强电场,其他条件不变,在保证小金属块Q能滑离木板P的条件下,求电场强度的最小值和P、Q间因摩擦而产生热量的最大值.

郭百巍回答:
  (1)对P:   在放Q之前,由v2=2as,及v=2gs
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