有一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上,另一质量为m、带电量的绝对值为q的物块(视为质点),以初速度v0从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入,绝缘板周围空间
◎ 题目
有一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上,另一质量为m、带电量的绝对值为q的物块(视为质点),以初速度v0从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入,绝缘板周围空间是范围足够大的匀强电场区域,其场强大小,方向竖直向下,如图所示。已知物块与绝缘板间的动摩擦因数恒定,物块运动到绝缘板的右端时恰好相对于绝缘板静止;若将匀强电场的方向改变为竖直向上,场强大小不变,且物块仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入,结果两者相对静止时,物块未到达绝缘板的右端。求: (1)场强方向竖直向下时,物块在绝缘板上滑动的过程中,系统损失的动能; (2)场强方向竖直向下与竖直向上时,物块受到的支持力之比; (3)场强方向竖直向上时,物块相对于绝缘板滑行的距离。 |
◎ 答案
(1)场强方向竖直向下时,由系统动量守恒,有: ① 由能量守恒,有(:产生热量;Ff :m与M间的摩擦力;s:m与M相对位移; v:A、B共同速度): ② 由①②式得: ③ 同理,场强方向竖直向上时,动量仍守恒,可推出: ④ 5 依题意:s1 > s2,故Ff 2 > Ff 1 而 6 ∴FN2 > FN1 说明第一次电场力方向竖直向上,第二次电场力方向竖直向下(可判断物块带负电) (2)s2= |
◎ 解析
略 |
◎ 知识点
专家分析,试题“有一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上,另一质量为m、带电量的绝对值为q的物块(视为质点),以初速度v0从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入,绝缘板周围空间…”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:如图所示,竖直放置的光滑绝缘环上套有一带正电的小球,匀强电场场强方向水平向右,小球绕O点做圆周运动,那么()A.小球在A点有最大的电势能Bt小球在B点有最大的重力势能C.小球
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