Question

【題目】如圖所示，有一長(zhǎng)度L＝1 m、質(zhì)量M＝10 kg的平板小車，靜止在光滑的水平面上，在小車左端放置一質(zhì)量m＝4 kg的帶正電小物塊，電荷量為q＝1.6×10－2 C(始終保持不變)，小物塊與小車間的摩擦因數(shù)μ＝0.25，現(xiàn)突然施加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要使物塊在2 s內(nèi)能運(yùn)動(dòng)到小車的另一端，g取10 m/s2。

(1)所施加的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？

(2)若某時(shí)刻撤去電場(chǎng)，物塊恰好不從小車右端滑下，則電場(chǎng)的作用時(shí)間多長(zhǎng)？

Answer 1

【答案】（1）E＝1 000 N/C （2）

【解析】（1）施加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要使物塊在2 s內(nèi)能運(yùn)動(dòng)到小車的另一端：

對(duì)小物塊

對(duì)小車

由兩者間位移關(guān)系得

聯(lián)立解得：

（2）某時(shí)刻撤去電場(chǎng)，物塊恰好不從小車右端滑下，設(shè)電場(chǎng)的作用時(shí)間為

0到時(shí)間內(nèi)

以后，對(duì)小物塊設(shè)經(jīng)物塊恰好到小車右端，則

聯(lián)立解得：