Question

(14分）如圖所示，質量M=0.2kg的長板靜止在水平地面上，與地面間動摩擦因數μ₁＝0.1，另一質量m=0.1kg的帶正電小滑塊以v₀=8m/s初速滑上長木板，滑塊與長木板間動摩擦因數μ₂＝0.5，小滑塊帶電量為q＝2×10^－3C，整個運動過程始終處于水平向右的勻強電場中，電場強度E＝1×10²N/C，（m/s²）求：

（1）剛開始時小滑塊和長板的加速度大小各為多少.
（2）小滑塊最后停在距木板左端多遠的位置.
（3）整個運動過程中產生的熱量.

Answer 1

（1）1m/s²（2）8m（3）6.4J

試題分析：（1）設小滑塊的加速度為，長木板的加速度為，規定水平向右為正方向
由牛頓第二定律得得(2分)
，得(2分)
（2）設兩者經過t時間相對靜止，此時的速度為v
則得t=2s,v=2m/s(2分)
這段時間內小滑塊的位移(2分)木板的位移(2分)
由于此后兩者一起向右減速運動，所以小滑塊最后距木板左端(1分)
（3）設兩者一起向右運動的加速度為
由牛頓第二定律得得(1分)
一起向右減速的位移(1分)
由能量守恒可知(1分)