Question

(14分）如圖所示，質(zhì)量M=0.2kg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=0.1kg的帶正電小滑塊以v₀=8m/s初速滑上長(zhǎng)木板，滑塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ₂＝0.5，小滑塊帶電量為q＝2×10^－3C，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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，（m/s²）求：

（1）剛開(kāi)始時(shí)小滑塊和長(zhǎng)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.
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量.

Answer 1

（1）1m/s²（2）8m（3）6.4J

試題分析：（1）設(shè)小滑塊的加速度為，長(zhǎng)木板的加速度為，規(guī)定水平向右為正方向
由牛頓第二定律得得(2分)
，得(2分)
（2）設(shè)兩者經(jīng)過(guò)t時(shí)間相對(duì)靜止，此時(shí)的速度為v
則得t=2s,v=2m/s(2分)
這段時(shí)間內(nèi)小滑塊的位移(2分)木板的位移(2分)
由于此后兩者一起向右減速運(yùn)動(dòng)，所以小滑塊最后距木板左端(1分)
（3）設(shè)兩者一起向右運(yùn)動(dòng)的加速度為
由牛頓第二定律得得(1分)
一起向右減速的位移(1分)
由能量守恒可知(1分)