Question

(14分）如圖所示，質量M=0.2kg的長板靜止在水平地面上，與地面間動摩擦因數μ₁＝0.1，另一質量m=0.1kg的帶正電小滑塊以v₀=8m/s初速滑上長木板，滑塊與長木板間動摩擦因數μ₂＝0.5，小滑塊帶電量為q＝2×10^－3C，整個運動過程始終處于水平向右的勻強電場中，電場強度E＝1×10²N/C，（m/s²）求：

（1）剛開始時小滑塊和長板的加速度大小各為多少.

（2）小滑塊最后停在距木板左端多遠的位置.

（3）整個運動過程中產生的熱量.

 

Answer 1

【答案】

（1）1m/s²（2）8m（3）6.4J

【解析】

試題分析：（1）設小滑塊的加速度為，長木板的加速度為，規定水平向右為正方向

由牛頓第二定律得得(2分)

，得(2分)

（2）設兩者經過t時間相對靜止，此時的速度為v

則得t=2s,v=2m/s(2分)

這段時間內小滑塊的位移(2分)木板的位移(2分)

由于此后兩者一起向右減速運動，所以小滑塊最后距木板左端(1分)

（3）設兩者一起向右運動的加速度為

由牛頓第二定律得得(1分)

一起向右減速的位移(1分)

由能量守恒可知(1分)

考點：本題考查牛頓第二定律、運動學關系、能量守恒定律和相對運動。