Question

【題目】如圖所示區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在著勻強(qiáng)電場E1、E2。已知區(qū)域Ⅰ寬L=0.8m，區(qū)域Ⅱ足夠?qū)挘?/span>E1=10kV/m且與水平成45°角斜向右上方，E2=2kV/m方向水平向左。絕緣薄板B長l=2.8m質(zhì)量mB=1.6kg置于光滑水平面上，其左端與區(qū)域Ⅰ的左邊界平齊。帶電量為q=＋1.6×10－3C質(zhì)量mA=1.6kg的帶電體A可視為質(zhì)點(diǎn)，與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，置于木板的最左端由靜止釋放。(g=10m/s2)求：

（1）帶電體A進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時的速度？

（2）木板B的最終速度？

Answer 1

【答案】（1）4m/s；（2）m/s

【解析】試題分析：（1）由牛頓第二定律求出加速度，然后應(yīng)用速度位移公式求出速度．
（2）分別對A、B、AB系統(tǒng)由牛頓第二定律求出加速度，然后應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出B的速度．

（1）由牛頓第二定律得： ，代入數(shù)據(jù)解得： ，

由勻變速運(yùn)動的速度位移公式得： ，代入數(shù)據(jù)解得： ；

（2）由牛頓第二定律得：

對A： ，代入數(shù)據(jù)解得： ，

對B： ，

設(shè)經(jīng)時間t，A、B速度相等，設(shè)為，速度相等后加速度為，

由勻變速運(yùn)動的速度位移公式得，代入數(shù)據(jù)解得t=1s，

由位移公式得： ，

代入數(shù)據(jù)解得： ，則： ；

又，故當(dāng)A到達(dá)薄板右端時兩者速度相等，

由牛頓第二定律得，代入數(shù)據(jù)解得，

由速度位移公式得： ，由速度公式得： ，解得；