题目内容
【题目】如图所示区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着匀强电场E1、E2。已知区域Ⅰ宽L=0.8m,区域Ⅱ足够宽,E1=10
kV/m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B长l=2.8m质量mB=1.6kg置于光滑水平面上,其左端与区域Ⅰ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:
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(1)带电体A进入区域Ⅱ时的速度?
(2)木板B的最终速度?
【答案】(1)4m/s;(2)
m/s
【解析】试题分析:(1)由牛顿第二定律求出加速度,然后应用速度位移公式求出速度.
(2)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.
(1)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)由牛顿第二定律得:
对A:
,代入数据解得:
,
对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:
;
又
,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
;
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