题目
长木板AB放在水平面上,如图所示,它的下表面光滑而上表面粗糙,一个质量为m、电量为q的小物块C从A端以某一初速起动向右滑行.当存在向下的匀强电场时,C恰能滑到B端,当此电场方向改为向上时,C只能滑到AB的中点,求此电场的场强.
提问时间:2021-01-03
答案
由题设条件判断可知,带电粒子应带负电.
设动摩擦因数为μ,场强大小为E,板长为L,物体的初速度为v.D在匀强磁场竖直向下时,在板上滑行后达到共同速度v',据动量定理有
mv=(m+M)v′
而小物块C在板AB上的相对位移为L.据功能关系有
μ(mg-qE)L=
mv2-
(m+M)v′2 ①
当匀强电场变为竖直向上时,小物块C在板上滑行后也最终达到共同速度v′
根据小物块C在板AB的相对位移只有L/2,用功能关系可得
μ(mg+qE)•
L=
mv2-
(m+M)v′2 ②
①式比②式得
=
得E=
答:此电场的场强为
.
设动摩擦因数为μ,场强大小为E,板长为L,物体的初速度为v.D在匀强磁场竖直向下时,在板上滑行后达到共同速度v',据动量定理有
mv=(m+M)v′
而小物块C在板AB上的相对位移为L.据功能关系有
μ(mg-qE)L=
1 |
2 |
1 |
2 |
当匀强电场变为竖直向上时,小物块C在板上滑行后也最终达到共同速度v′
根据小物块C在板AB的相对位移只有L/2,用功能关系可得
μ(mg+qE)•
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
①式比②式得
mg−qE |
mg+qE |
1 |
2 |
得E=
mg |
3q |
答:此电场的场强为
mg |
3q |
对于物块C与长木板AB组成的系统,水平方向不受外力,竖直方向受力平衡,则合外力为零,系统的动量守恒.当电场方向向下时,由物块与木板组成的系统动量守恒和系统能量守恒列出等式.电场方向向上时,由物块与木板组成的系统动量守恒和系统能量守恒列出等式求解.
A:动能定理的应用 B:电场强度
本题滑志在木板上滑动的类型,分析物块的受力情况和运动情况是基础,关键要熟练运用系统的动量守恒和能量守恒及电场的有关知识.
举一反三
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想找英语初三上学期的首字母填空练习……
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