Question

【題目】如圖11所示，質(zhì)量M＝0.2 kg的長(zhǎng)板靜止在水平地面上，與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，另一質(zhì)量m＝0.1 kg的帶正電小滑塊以v0＝8 m/s初速度滑上長(zhǎng)木板，滑塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.5，小滑塊帶電荷量為q＝2×10－3C，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程始終處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1×102N/C，(g取10 m/s2)求：

(1)剛開始時(shí)小滑塊和長(zhǎng)木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(yuǎn)的位置？

Answer 1

【答案】（1）－3 m/s2，1 m/s2；（2）8 m；

【解析】(1)設(shè)小滑塊的加速度為a1，長(zhǎng)木板的加速度為a2，規(guī)定水平向右為正方向。

由牛頓第二定律得qE－μ2mg＝ma1，得a1＝－3 m/s2

μ2mg－μ1(m＋M)g＝Ma2，得a2＝1 m/s2

(2)設(shè)兩者經(jīng)過時(shí)間t相對(duì)靜止，此時(shí)的速度為v，

則v＝v0＋a1t＝a2t，得t＝2 s，v＝2 m/s

這段時(shí)間內(nèi)小滑塊的位移x1＝v0t＋a1t2＝10 m

木板的位移x2＝a2t2＝2 m。2分

此后兩者一起向右減速運(yùn)動(dòng)，所以小滑塊最后停在距木板左端Δx＝x1－x2＝8 m處.