题目内容
分析:带电物体在电场力大于摩擦力的情况作用下,使其向B板加速运动.当与B板碰撞后,物体向A板减速运动,而后再向B板加速,然后再减速.这样不断重复,最终停在B板.过程中,由动能定理可求出距B板最大距离及通过的总路程.
解答:解:(1)距离B距离越大,代表电势能越大,因此令动能为0,即第一次碰撞后反弹,直到静止,动能定理:
-F(X-L)-f(X+L)=0-
,所以X=2.5 m
(2)电场力:F=qE=10-8×3×106=0.03 N
滑动摩擦:f=umg=0.1×0.01×10=0.01 N
整个过程摩擦力损失能量,电场力不损失能量,A最终静止在B点,因此,动能定理:
FL-fs=0-
,且L=1m 所以s=11 m
(L为A到B的初始距离1m,X为A到B的最大距离,s为A整个过程滑行路程)
答案:2.5m 11m
-F(X-L)-f(X+L)=0-
| 1 |
| 2 |
| mv | 2 0 |
(2)电场力:F=qE=10-8×3×106=0.03 N
滑动摩擦:f=umg=0.1×0.01×10=0.01 N
整个过程摩擦力损失能量,电场力不损失能量,A最终静止在B点,因此,动能定理:
FL-fs=0-
| 1 |
| 2 |
| mv | 2 0 |
(L为A到B的初始距离1m,X为A到B的最大距离,s为A整个过程滑行路程)
答案:2.5m 11m
点评:电场力做功只与初末位置有关,而摩擦力做功却与运动轨迹有关.同时用动能定理求解时,要注意初末位置的动能,及过程中的做功的正负.
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