题目内容

【题目】如图所示区域分别存在着匀强电场E1E2。已知区域L=0.8m,区域足够宽, 且与水平成45°角斜向右上方,E2=2kV/m方向水平向左。绝缘薄板BL=2.8m质量mB=1.6kg置于光滑水平面上,其左端与区域的左边界平齐。带电量为q=+1.6×10—3C质量mA=1.6kg的带电体A可视为质点,与木板间的动摩擦因数μ=0.1,置于木板的最左端由静止释放。(g=10m/s2)求:

(1)带电体A进入区域时的速度

(2)木板B的最终速度

(3)整个过程由于摩擦产生的热量

【答案】(1)4m/s;(2)(3)

【解析】(1)带电体在第一个区间运动时,由受力分析可知

即与木板之间没有摩擦力,带电体单个物体在第一个区间运动,在水平方向上, 由牛顿第二定律得: ,代入数据解得:

由匀变速运动的速度位移公式得: ,代入数据解得:

(2)当带电体进入第二区间时,分别对A、B、AB系统由牛顿第二定律求出加速度,然后应用运动学公式求出B的速度由牛顿第二定律得:

A ,代入数据解得:

B

设经时间t,A、B速度相等,设为 ,速度相等后加速度为

由匀变速运动的速度位移公式得 ,代入数据解得t=1s,

由位移公式得:

代入数据解得: ,则:

,故当A到达薄板右端时两者速度相等,

由牛顿第二定律得,代入数据解得

由速度位移公式得: ,由速度公式得: ,解得

由公式

第一个阶段A物体向右边加速到4m/s过程中,f=0,

第二阶段A向右减速,B向右加速过程中,

第三阶段AB一起向有减速到0,反向加速过程中,没有相对位移,

综上所述,(1)4m/s;(2);(3)

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网