质量为M=150g的长木板静止放在光滑的水平面上，在长木板的上方有如图所示的匀强电场和匀强磁场，E=2N/C，B=1.25T，AC段是光滑的，CDF段滑动摩擦因数μ=0.5，CD段的长度L=0.

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 带电粒子在复合场中的运动/2023-04-12 / 加入收藏 / 34 阅读 [打印]
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◎ 题目

质量为M=150g的长木板静止放在光滑的水平面上，在长木板的上方有如图所示的匀强电场和匀强磁场，E=2N/C，B=1.25T，AC段是光滑的，CDF段滑动摩擦因数μ=0.5，CD段的长度L=0.8m，质量为m=50g、电量为q=+0.1C的小物块，在A点静止释放，小物块始终在木板上运动，当小物块运动到D点时，木板才开始运动，最后小物块恰好未从木板上掉下．在运动过程中小物块电量不变．求
（1）小物块在CD段的运动速度；
（2）AC段的长度；
（3）小物块在木板上相对木板的滑动的时间．
魔方格

◎ 答案

（1）由题意可知小物块在CD段做匀速直线运动，由mg=qvB得，v=4m/s
故小物块在CD段的运动速度为4m/s．
（2）小物块在AC段由动能定理qE
L AC
=
1
2
m
v2 
-0，解得
L AC
=2m
即AC段长度为2m．
（3）小物块在AC段时间由v=
qE
m
t		 1
，可得
t 1
=1s
小物块在CD段时间由L=v
t 2
得，
t 2
=0.2s
小物块在DF段，设时间
t 3
，与木板共同速度为
v 共
，对小物块有
a 1
=μg=5m/
s2 
，所以
v 共
=v-
a 1
t		 3
=4-5
t 3
，
对长木板有
a 2
=
μmg
M
=
5
3
m/
s2 
，所以
v 共
=
a 2
t 3
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木板 光滑 时间 放在 电场
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