题目内容
【题目】如图所示,有一长度L=1 m、质量M=10 kg的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车左端放置一质量m=4 kg的带正电小物块,电荷量为q=1.6×10-2 C(始终保持不变),小物块与小车间的摩擦因数μ=0.25,现突然施加一个水平向右的匀强电场,要使物块在2 s内能运动到小车的另一端,g取10 m/s2。
(1)所施加的匀强电场的电场强度多大?
(2)若某时刻撤去电场,物块恰好不从小车右端滑下,则电场的作用时间多长?
【答案】(1)E=1 000 N/C (2)
【解析】(1)施加一个水平向右的匀强电场,要使物块在2 s内能运动到小车的另一端:
对小物块
对小车
由两者间位移关系得
联立解得:
(2)某时刻撤去电场,物块恰好不从小车右端滑下,设电场的作用时间为
0到时间内
以后,对小物块设经物块恰好到小车右端,则
联立解得:
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