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带电粒子在电场中的加速
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(12分)如图11所示，长L＝1.2m、质量M＝3kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1kg、带电荷量q＝＋2.5×10－4C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，
网友投稿 2022-12-04 00:00:00 互联网
◎ 题目
(12分)如图11所示，长L＝1.2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1 kg、带电荷量q＝＋2.5×10
－4 C
的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×10
4
N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N. 取g＝10 m/s
2
，斜面足够长．求：
(1)物块经多长时间离开木板？
(2)物块离开木板时木板获得的动能．
(3)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能．
◎ 答案
(1)
s (2)27 J (3)2.16 J
◎ 解析
(1)物块向下做加速运动，设其加速度为a
1
，木板的加速度为a
2
，则由牛顿第二定律
对物块：mgsin37°－μ(mgcos37°＋qE)＝ma
1
对木板：Mgsin37°＋μ(mgcos37°＋qE)－F＝Ma
2
又
a
1
t
2
－
a
2
t
2
＝L
得物块滑过木板所用时间t＝
s.
(2)物块离开木板时木板的速度v
2
＝a
2
t＝3
m/s.
其动能为E
k2
＝
Mv
2
2
＝27 J
(3)由于摩擦而产生的内能为
Q＝F
摩
x
相
＝μ(mgcos37°＋qE)·L＝2.16 J.
◎ 知识点
专家分析，试题“(12分)如图11所示，长L＝1.2m、质量M＝3kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1kg、带电荷量q＝＋2.5×10－4C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的加速】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/408003.html
十二生肖
十二星座
s (2)27 J (3)2.16 J
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