Question

如圖所示，A是一個(gè)質(zhì)量為kg表面絕緣的薄板，薄板靜止在光滑的水平面上，在薄板左端放置一質(zhì)量為kg帶電量為C的絕緣物塊，在薄板上方有一水平電場(chǎng)，可以通過(guò)外接裝置控制其大小及方向.接通裝置先產(chǎn)生一個(gè)方向水平向右，大小V/m的電場(chǎng)，薄板和物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間2s后，改變電場(chǎng)，電場(chǎng)大小變?yōu)?sub>V/m，方向向左，電場(chǎng)作用一段時(shí)間后，關(guān)閉電場(chǎng)，薄板正好到達(dá)目的地，物塊剛好到達(dá)薄板的最右端，且薄板和物塊的速度恰好為零. 已知薄板與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，（薄板不帶電，物塊體積大小不計(jì)，g取10m/s²）求： 

（1）在電場(chǎng)E₁作用下物塊和薄板的加速度各為多大；

（2）電場(chǎng)E₂作用的時(shí)間；

（3）薄板的長(zhǎng)度和薄板移動(dòng)的距離.

 

Answer 1

（1）物塊   薄板 

(2)經(jīng)t₁=2s時(shí)  物塊m/s,  向右  ；薄板m/s  向右          

經(jīng)2秒后，物塊作勻減速運(yùn)動(dòng) 向左 ，   

薄板 加速度不變，仍為m/s²  向右，

當(dāng)兩者速度相等時(shí)，物塊恰好到達(dá)薄板最右端，以后因?yàn)?sub>，所以物塊和薄板將一起作為整體向右以m/s²向右作勻減速直到速度都為0.                     

共同速度為； ；則，                    

物塊和薄板獲得共同速度至停止運(yùn)動(dòng)用時(shí)       

 第二次電場(chǎng)作用時(shí)間為              

（3）經(jīng)=2s時(shí)  物塊運(yùn)動(dòng)   薄板運(yùn)動(dòng)     

薄板在時(shí)間內(nèi)位移

物塊在t2時(shí)間內(nèi)位移為                      

薄板長(zhǎng)度     

（或用能量守恒 的   ）    

薄板右端到達(dá)目的地的距離為