如图所示,绝缘长方体B置于水平面上,两端固定一对平行带电极板,极板间形成匀强电场E长方体B的上表面光滑,下表面...
问题详情:
如图所示,绝缘长方体B置于水平面上,两端固定一对平行带电极板,极板间形成匀强电场E长方体B的上表面光滑,下表面与水平面的动摩擦因素(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同),B与极板的总质量kg带正电的小滑块A质量,其受到的电场力大小F=1.2N,假设A所带的电量不影响极板间的电场分布,t=0时刻,小滑动A从 B表面上的a点以相对地面的速度向左运动,同时B(连同极板)以相对地面的速度m/s向右运动(g取10m/s2)问:
(1)A和B刚开始运动时的加速度大小分别为多少?
(2)若A最远能到达b点,a、b的距离L应为多少?从t=0时刻至A运动到b点时,摩擦力对B功为多少?
【回答】
解:(1)(4分)以向右运动为正方向, (2)(12分)由加速度和初速度的值,可以判定B的速度首先达到零
B速度为零时所用的时间=0.2(S)(1分)
此时B的位移=0.04(m)(1分)
t1时刻后,B物体的受力分析如图,
由于F' >f,B将向左运动
设t1时刻后B的加速度为aB'
=0.4(m/S)(1分) 设t时刻A和B的速度分别为vA'、vB' vA'=-vA+aAt vBˊ=aB'(t-t1)(t>t1) 设t2时刻A、B速度相等,得t2=0.70s (3分) 设从t1到t2时刻B的位移 A从初始时刻到t2时刻的位移 由题意L=SB +SB'-SA=0.62m(2分) 设摩擦力做的功为W W= -(mA+mB)gμ(|SB|+|SB'|) W= -0.072J(4分)
知识点:专题四 功和能
题型:计算题
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