Question

（09年朝陽區(qū)月考）（10分）如圖1所示，一個(gè)質(zhì)量為0.1kg、電荷量為+1.0×10^-6C的小滑塊B，放在足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣板A上。用手托住A置于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，保持A板水平，A、B均靜止。現(xiàn)將板A從圖中位置P豎直向上托至Q處，其運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖線如圖2所示，由于板A的運(yùn)動(dòng)，滑塊B相對(duì)于板A滑動(dòng)，在板A從位置P運(yùn)動(dòng)到Q處的時(shí)間內(nèi)，B相對(duì)于A運(yùn)動(dòng)了0.02m，板A靜止后，滑塊B繼續(xù)在板A上運(yùn)動(dòng)了0.02m。取g=10m/s²，求：

 

（1）絕緣板A從P到Q的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小分別為多少？

（2）滑塊B與板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

Answer 1

解析：（1）設(shè)絕緣板A勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小分別為a₁和a₂，由絕緣板A運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖象2可知，加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t₁=0.8s，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₂=0.2s，

 

所以：  （4分）

 

（2）以滑塊B為研究對(duì)象：

分析：當(dāng)板A做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊B處于超重狀態(tài)，滑塊B不會(huì)相對(duì)于A板滑動(dòng)，當(dāng)板A做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊B處于失重狀態(tài)而滑動(dòng)，設(shè)滑塊B在水平方向的加速度為a₃，

受力分析如圖1所示：

 

   

板A靜止后，滑塊B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊B在水平方向的加速度為a₄，受力分析如圖2所示：

    （2分）

聯(lián)立方程（1）（2）得：μ=0.4       （1分）

 

  （1分）