如图所示，质量为m的带电小物体，以某一初速度从A点出发，在绝缘水平面上沿直线ABCD运动．已知AB间距离为l1，BC间距离为l2，AC段的动摩擦因数为μ，CD段是光滑的，物体在BC段上

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，质量为m的带电小物体，以某一初速度从A点出发，在绝缘水平面上沿直线ABCD运动．已知AB间距离为l1，BC间距离为l2，AC段的动摩擦因数为μ，CD段是光滑的，物体在BC段上运动时还受到竖直向下的电场力Fe的作用，其大小为
1
2
mg．求
（1）物体m至少具有多大的初速度，物体才能达到CD区域；
（2）若物体m到达C点刚好停止，则从B点运动到C点所需要的时间t．

魔方格

◎ 答案

（1）物体能够到达CD区域的临界情况是vC=0．
根据牛顿第二定律知，BC段的加速度a2=
f2
m
=
μ(mg+Fe)
m
=
3
2
μg．
vB2-vC2=2a2l2，则vB2=3μgl2
AB段的加速度a1=
f1
m
=
μmg
m
=μg
v02-vB2=2a1l1，则v0=

2μgl1+3μgl2

故物体的初速度v0至少为

2μgl1+3μgl2
．
（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式得
t=
vB-0
a2
=

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带电 知识点 某一 已知 绝缘
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