Question

【題目】如圖，質量分別為mA=1kg、mB=2kg的A、B兩滑塊放在水平面上，處于場強大小E=3×105N/C、方向水平向右的勻強電場中，A不帶電，B帶正電、電荷量q=2×10－5C。零時刻，A、B用繃直的細繩連接(細繩形變不計)著，從靜止同時開始運動，2s末細繩斷開。已知A、B與水平面間的動摩擦因數均為μ=0.1，重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)前2s內，A的位移大小；

(2)6s末，電場力的瞬時功率。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）B所受電場力為F=Eq=6N；繩斷之前，對系統由牛頓第二定律：F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a1

可得系統的加速度a1=1m/s2；

由運動規律：x=a1t12

解得A在2s內的位移為x=2m；

（2）設繩斷瞬間，AB的速度大小為v1，t2=6s時刻，B的速度大小為v2，則v1=a1t1=2m/s；

繩斷后，對B由牛頓第二定律：F-μmBg=mBa2

解得a2=2m/s2；

由運動規律可知：v2=v1+a2(t2-t1)

解得v2=10m/s

電場力的功率P=Fv，解得P=60W