如图（a），磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上．A固定于导轨左端，B的质量m=0.5kg，可在导

发布网友发布时间：2022-04-30 08:35

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热心网友时间：2023-10-21 21:09

（1）势能最小处动能最大
由图线II得x=6.1cm（在5.9～6.3cm间均视为正确）
故B在运动过程中动能最大的位置为x=6.1cm．
（2）由图读得释放处（x=20.0cm处）势能E_p=0.90J，此即B的总能量．由于运动中总能量守恒，因此在势能最小处动能最大，由图象得最小势能为0.47J，则最大动能为E_km=0.9-0.47=0.43J
（E_km在0.42～0.44J间均视为正确）
最大速度为vm＝

2Ekm

＝

2×0.43

0.5

＝1.31(m/s)（v_m在1.29～1.33 m/s间均视为正确）
x=20.0 cm处的总能量为0.90J，最大位移由E=0.90J的水平直线与曲线II的左侧交点确定，由图中读出（左侧）交点位置为x=2.0cm，因此，最大位移△x=20.0-2.0=18.0cm（△x在17.9～18.1cm间均视为正确）
故运动过程中B的最大速度为1.31m/s，最大位移为18.0cm．
（3）渐近线III表示B的重力势能随位置变化关系，即E_Pg=mgxsinθ=kx
∴sinθ＝

由图读出直线斜率k＝

0.85?0.30

20.0?7.0

＝4.23×10?2(J/cm)
θ＝sin?1(

k×102

)＝sin?1

4.23

0.5×9.8

＝59.7°（θ在59°～61°间均视为正确）
故导轨的倾角为59.7⁰．
（4）若异名磁极相对放置，A，B间相互作用势能为负值，总势能如图中红线所示，