在绝缘水平面上放一质量m=2.0×10-3kg的带电滑块A,所带电荷量q=1.0×10-7C.在滑块A的左边l=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B,质量M=4.0×10-3kg,B与一端连在竖直墙壁上
◎ 题目
在绝缘水平面上放一质量m=2.0×10-3kg的带电滑块A,所带电荷量q=1.0×10-7C.在滑块A的左边l=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B,质量M=4.0×10-3kg,B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触(不连接)且弹簧处于自然状态,弹簧原长S=0.05m.如图所示,在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E=4.0×105N/C,滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞,设碰撞时间极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处(弹性限度内),此时弹性势能E0=3.2×10-3J,两滑块始终没有分开,两滑块的体积大小不计,与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10m/s2.求: (1)两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v; (2)两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s. |
◎ 答案
(1)1.0m/s (2)0.08m |
◎ 解析
(1)设两滑块碰前A的速度为v1,由动能定理有: 解得:v1="3m/s " A、B两滑块碰撞,由于时间极短动量守恒,设共同速度为v 解得:v="1.0m/s " (2)碰后A、B一起压缩弹簧至最短,设弹簧压缩量为x1,由动能定理有: 解得:x1="0.02m " 设反弹后A、B滑行了x2距离后速度减为零,由动能定理得: 解得:x2≈0.05m 以后,因为qE>μ(M+m)g,滑块还会向左运动,但弹开的距离将逐渐变小,所以,最大距离为:S=x2+s-x1="0.05m+0.05m-0.02m=0.08m. " |
◎ 知识点
专家分析,试题“在绝缘水平面上放一质量m=2.0×10-3kg的带电滑块A,所带电荷量q=1.0×10-7C.在滑块A的左边l=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B,质量M=4.0×10-3kg,B与一端连在竖直墙壁上…”主要考查了你对 【电场、电场力】 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。- 最新内容
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下一篇:)在如图所示的xOy平面内(y轴的正方向竖直向上)存在着水平向右的匀强电场,有一带正电的小球自坐标原点O沿y轴正方向竖直向上抛出,它的初动能为5J,不计空气阻力,当它上升到
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