题目内容
如图所示，质量为m的带电小物体，以某一初速度从A点出发，在绝缘水平面上沿直线ABCD运动．已知AB间距离为l1，BC间距离为l2，AC段的动摩擦因数为μ，CD段是光滑的，物体在BC段上运动时还受到竖直向下的电场力Fe的作用，其大小为
mg．求
（1）物体m至少具有多大的初速度，物体才能达到CD区域；
（2）若物体m到达C点刚好停止，则从B点运动到C点所需要的时间t．
| 1 |
| 2 |
（1）物体m至少具有多大的初速度，物体才能达到CD区域；
（2）若物体m到达C点刚好停止，则从B点运动到C点所需要的时间t．
（1）物体能够到达CD区域的临界情况是vC=0．
根据牛顿第二定律知，BC段的加速度a2=
=
=
μg．
vB2-vC2=2a2l2，则vB2=3μgl2
AB段的加速度a1=
=
=μg
v02-vB2=2a1l1，则v0=
故物体的初速度v0至少为
．
（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式得
t=
=
故物体从B点运动到C点的时间为
．
根据牛顿第二定律知，BC段的加速度a2=
| f2 |
| m |
| μ(mg+Fe) |
| m |
| 3 |
| 2 |
vB2-vC2=2a2l2，则vB2=3μgl2
AB段的加速度a1=
| f1 |
| m |
| μmg |
| m |
v02-vB2=2a1l1，则v0=
| 2μgl1+3μgl2 |
故物体的初速度v0至少为
| 2μgl1+3μgl2 |
（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式得
t=
| vB-0 |
| a2 |
|
故物体从B点运动到C点的时间为
|
练习册系列答案
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