Question

如圖所示，長L=1.6m，質量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上，質量m=1kg、帶電量q=+2.5×10^-4C的小滑塊放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數μ=0.1，所在空間加有一個方向豎直向下強度為E=4.0×10⁴N/C的勻強電場，如圖所示，現對木板施加一水平向右的拉力F．取g=10m/s²，求：

   （1）使物塊不掉下去的最大拉力F；

   （2）如果拉力F=11N恒定不變，小物塊所能獲得的最大動能.

Answer 1

解析：（1）F最大的時候物塊不掉下，必是物塊與木板具有共同的最大加速度a₁，對物塊，最大加速度，a₁ =                           ········2分

對整體F =（ M + m ）a₁ = 8N                                               ········2分

   （2）木板的加速度

m/s² = 3 m/s²           ········2分

由                                                              ········1分

得物塊滑過木板所用時間t =s                                         ········1分

物塊離開木板時的速度v₁ = a₁t =m/s                            ········1分

                                ········1分