Question

【題目】如圖所示，一足夠長的固定斜面，傾角＝30°。質(zhì)量為M＝0.2kg的絕緣長板A，以初速度v0＝3m/s，沿斜面勻速下滑�？臻g有一沿斜面向下的勻強電場，電場強度E＝2.5×102N/C。質(zhì)量為m＝0.lkg，電量為q＝＋4×l0－4C的光滑小物塊B，輕放在A板表面最上端。此后經(jīng)時間t＝0.ls，撤去電場，當物塊速度為u＝8m/s時，恰好離開板A，求：

（1）撤電場時，物塊B的動能EkB和1s內(nèi)的電勢能變化量EP；

（2）撤電場時，板A的速度vA；

（3）物塊B在板A上運動的全過程，系統(tǒng)發(fā)熱Q。

Answer 1

【答案】(1) －3×10－3J (2) 2.75m/s (3) 2.7J

【解析】（1）開始時，B在板上加速：

撤電場時，B的速度： [或： ]

B的動能：

此時B在電場方向上的位移： [或]

B電勢能變化量： （即B電勢能減小了3×10－3J）

（2）A勻速下滑，有：

B輕放上A，對A： [或]

撤電場時，A的速度：

（3）如果B還在A上運動時：

因為最大靜牽擦力，當A速度減為0后，A將靜止在斜面上。

從撤電場至A靜止的過程中，A、B整體動量守恒：

當A速度時，可得B的速度：

因此，A靜止后，B繼續(xù)在A上加速運動直致離開

A的總位移：

系統(tǒng)發(fā)熱：