如圖所示,絕緣長方體B置於水平面上,兩端固定一對平行帶電極板,極板間形成勻強電場E長方體B的上表面光滑,下表面...
問題詳情:
如圖所示,絕緣長方體B置於水平面上,兩端固定一對平行帶電極板,極板間形成勻強電場E長方體B的上表面光滑,下表面與水平面的動摩擦因素(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同),B與極板的總質量kg帶正電的小滑塊A質量,其受到的電場力大小F=1.2N,假設A所帶的電量不影響極板間的電場分佈,t=0時刻,小滑動A從 B表面上的a點以相對地面的速度向左運動,同時B(連同極板)以相對地面的速度m/s向右運動(g取10m/s2)問:
(1)A和B剛開始運動時的加速度大小分別為多少?
(2)若A最遠能到達b點,a、b的距離L應為多少?從t=0時刻至A運動到b點時,摩擦力對B功為多少?
【回答】
解:(1)(4分)以向右運動為正方向, (2)(12分)由加速度和初速度的值,可以判定B的速度首先達到零
B速度為零時所用的時間=0.2(S)(1分)
此時B的位移=0.04(m)(1分)
t1時刻後,B物體的受力分析如圖,
由於F' >f,B將向左運動
設t1時刻後B的加速度為aB'
=0.4(m/S)(1分) 設t時刻A和B的速度分別為vA'、vB' vA'=-vA+aAt vBˊ=aB'(t-t1)(t>t1) 設t2時刻A、B速度相等,得t2=0.70s (3分) 設從t1到t2時刻B的位移 A從初始時刻到t2時刻的位移 由題意L=SB +SB'-SA=0.62m(2分) 設摩擦力做的功為W W= -(mA+mB)gμ(|SB|+|SB'|) W= -0.072J(4分)
知識點:專題四 功和能
題型:計算題